王冬冬
,
王刚
,
王建东
,
王泽华
,
丁书强
,
李红霞
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2012.03.005
以工业硅溶胶作为硅源,分别添加甲酰胺(FA)、二甲基甲酰胺(DMF)(其与SiO2的物质的量比分别为0∶1、0.1∶1、0.25∶1、0.5∶1、0.75∶1、1∶1),经溶胶-凝胶过程,结合CO2超临界干燥工艺制备了SiO2气凝胶,研究了FA、DMF对体系凝胶时间、SiO2气凝胶密度以及比表面积的影响.结果表明:FA、DMF的加入有利于体系获得完整、无开裂的气凝胶样品,且随着FA、DMF添加量的增大,由于其延缓羟基的缩聚反应以及和乙醇的亲和作用,使得体系的凝胶时间越来越长,但气凝胶密度和比表面积并无显著变化,同时FA、DMF对体系影响的差别不大.所制备的气凝胶样品具有纳米多孔结构,比表面积为220～235 m2·g-1,密度为180～198 kg·m-3.
关键词:
硅溶胶
,
溶胶-凝胶法
,
SiO2气凝胶
,
超临界干燥
,
甲酰胺(FA)
,
二甲基甲酰胺(DMF)
宋远佳
,
张炜
,
王冬冬
,
田干
,
金国锋
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2012.05.009
基于红外热波方法对某型固体火箭发动机壳体含脱粘缺陷试件进行了数值仿真和实验研究.为了得到直观、精确的缺陷三维图像,采用同态滤波方法对原始图像进行降噪增强处理,利用粒子群模糊聚类算法对缺陷进行了分割,并对缺陷的大小和深度进行了定量识别,在此基础上,利用体绘制重建算法对缺陷进行三维重建.结果表明:同态滤波方法信噪比高,图像增强效果好；粒子群模糊聚类算法分割效果好,缺陷保真性高；缺陷定量识别的精度较高,三维重建效果较好,为实现缺陷的自动识别奠定了基础.
关键词:
红外热波检测
,
图像增强
,
图像分割
,
定量识别
,
图像重建
王龙光
,
刘鹏
,
周会俊
,
张立明
,
王冬冬
,
娄海琴
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.03.010
以红柱石和电熔白刚玉为骨料,以仅α-Al2O3微粉、SiO2微粉、红柱石微粉为基质料,外加4%PVA混练,压制成型后于110 ℃烘干,于1400 ℃保温6 h烧成,研究了红柱石微粉添加质量分数分别为0、2.7%、5.4%、10.8%对红柱石材料结构与性能的影响.研究结果表明:在本试验条件下,随着红柱石微粉含量的增加,试样的常温强度、弹性模量下降,高温抗折强度升高;最适宜的红柱石微粉加入质量分数为5.4%.
关键词:
红柱石
,
微粉
,
莫来石
王冬冬
,
张立明
,
刘鹏
,
王龙光
,
周惠俊
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.107
模拟棚板的实际使用条件,采用高温加载荷的方法,研究了骨料种类、基质显微结构对刚玉-莫来石棚板高温抗弯蠕变性的影响.结果表明:与板状刚玉相比,以白刚玉为骨料时材料抗弯蠕变性能较好；以刚玉-莫来石复合相或纯莫来石相作为基质各有其优缺点,通过控制工艺过程,均可以获得比较好的高温抗弯蠕变性能.
关键词:
抗弯蠕变性
,
玻璃相
,
挠度
王冬冬
,
孙小飞
,
王自强
,
王泽华
,
王刚
,
李红霞
材料科学与工艺
以廉价的工业水玻璃为凝胶前躯体,柠檬酸为凝胶促进剂,使用溶胶-凝胶与CO2超临界干燥工艺制备了块状的SiO2气凝胶,并探讨了酸性和碱性条件对所制备SiO2气凝胶结构与性能的影响.实验结果表明:水玻璃在酸性条件(pH≈4)和碱性条件(pH≈10)下均可以制备出完整、无开裂的二氧化硅气凝胶块体样品,酸性和碱性环境对水凝胶和最终SiO2气凝胶结构和性能的影响较大.酸性条件下获得的水凝胶呈透明块体,而碱性条件下所得水凝胶为白色不透明体.与碱性条件下制备的SiO2气凝胶相比,酸性条件下所得气凝胶具有更高的比表面积、较大的密度以及尺寸较小的胶体粒子.
关键词:
SiO2气凝胶
,
酸性条件
,
碱性条件
,
比表面积
王冬冬
,
丁书强
,
王自强
,
王泽华
,
陈伟
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2011.02.005
以工业硅溶胶为原料,通过凝胶过程与干燥条件的控制,采用常压干燥法制备了SiO2 气凝胶粉体,并考察了老化液中正硅酸乙脂(TEOS)含量和干燥控制化学添加荆甲酰胺的添加对气凝胶粉体堆积密度、比表面积和孔径分布的影响.结果表明:所得气凝胶粉体具有纳米多孔结构,组成气凝胶结构的基本粒子呈圆球形,粒径为10～25 nm,由基本粒子连接而成的网络结构具有5～50 nm的孔径分布;随着热处理温度从常温升至1 100℃,SiO2气凝胶从最初的无定形态转化为方石英;在,TEOS的醇溶液中老化,有利于增强凝胶骨架的强度;添加甲酰胺可以改善气凝胶粉体的孔径分布,提高其比表面积.
关键词:
SiO2气凝胶
,
常压干燥
,
干燥控制添加剂
王冬冬
,
张立明
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2009.06.008
以莫来石和电熔白刚玉或板状刚玉为骨料,氧化铝粉、氧化硅粉、红柱石粉为基质料,纸浆为结合剂,同时以≤0.15 mm(100目)的刚玉细骨料取代较粗(1～0.15 mm或0.5～0.15 mm)的刚玉骨料,制备了2个系列、不同粒度级配的刚玉-莫来石试样,并分别以抗折强度保持率和弹性模量保持率为评价指标,研究了刚玉骨料种类和粒度对刚玉-莫来石材料性能的影响.结果表明:1)分别以白刚玉和板状刚玉为骨料时,刚玉-莫来石材料热震后的弹性模量保持率与抗折强度保持率并不完全一致;2)以≤0.15 mm骨料代替较粗骨料,虽能提高材料强度,但可能会降低其抗热震性能.分析认为:刚玉-莫来石材料抗临界危险裂纹扩展能力与材料热震强度保持率一致,相对于弹性模量保持率,以强度保持率作为此类材料抗热震性的评价标准更为合适;由于板状刚玉骨料周围残余应力的存在,热震实验后以板状刚玉为骨料的刚玉-莫来石材料具有更高的抗折强度保持率.
关键词:
骨料
,
抗热震性
,
抗折强度
,
弹性模量
王冬冬
,
潘志华
,
李栓民
,
杨南如
硅酸盐通报
在实验室条件下分别采用石灰+碳酸钠或不同模数的水玻璃激发粒化高炉矿渣,对矿渣-碱体系不同养护龄期的强度进行了跟踪测定,结果表明,矿渣-水玻璃体系的强度发展随激发剂种类不同而变化,当水玻璃模数为M1和M2时最佳掺量为14%,模数为M3时最佳掺量为10%,用石灰和碳酸钠作激发剂时强度稍低.借助于29 Si和27al NMR方法对矿渣-碱体系硬化过程中铝硅酸盐物质结构的变化规律进行了探析,结果表明,原始矿渣粉中Si以单体的形式(Q0)存在,al以4配位的形式存在.在石灰+碳酸钠或水玻璃的作用下,矿渣粉中的Si逐渐转变成Q1和Q2.采用水玻璃作为激发剂的场合矿渣粉中Q0向Q1和Q2转变的速度和程度大于采用石灰+碳酸钠作为激发剂的场合;在石灰+碳酸钠或水玻璃的作用下,矿渣粉中的al由原来的4配位逐渐转变成6配位,随着反应时间的延长矿渣-碱体系中6配位al的比例逐渐变大,水玻璃激发剂模数减小同一反应时间下6配位al的比例也相应增加.
关键词:
矿渣
,
水玻璃
,
碱
,
硅酸盐阴离子
,
NMR
金国锋
,
张炜
,
杨正伟
,
黄智勇
,
王冬冬
腐蚀科学与防护技术
针对涂层下金属的腐蚀损伤不易被观察到而造成的安全隐患问题,制作了防腐涂层下的材料腐蚀模拟试件,应用红外热波技术进行检测,得到试件表面温度分布热图像,并在腐蚀区域和正常区域中取点,采集到相应区域的温度变化曲线和温差曲线.结果表明,红外热波方法对涂层下的腐蚀损伤具有较好的检测效果,腐蚀损伤区域和正常区域的表面温差达到最大的时刻是最佳检测时间,可用于估算涂层厚度.通过对典型时刻热图的处理,可实现腐蚀损伤大小和位置的定量识别,但检测结果受材料表面的均匀度影响较大.
关键词:
红外热波技术
,
腐蚀损伤
,
检测
,
评估
傅秀新
,
潘志华
,
王冬冬
硅酸盐通报
将不同比表面积的熟料和粉煤灰分别混合制得不同比表面积的粉煤灰水泥,分别测定粉煤灰水泥胶砂强度和熟料、粉煤灰的颗粒尺寸分布.运用灰色系统原理分别就熟料和粉煤灰的颗粒尺寸分布对水泥强度的影响进行数学分析.研究表明:熟料颗粒粒径在0～30 μm为正关联,>30 μm为负关联,其中10～20 μm颗粒对水泥强度的影响最大;粉煤灰颗粒粒径在0～40 μm为正关联,且其活性较高,>40 μm颗粒为负关联,其活性没有得到充分发挥.
关键词:
熟料
,
粉煤灰
,
颗粒尺寸分布
,
灰色系统
