江伟辉1
,
2
,
彭永烽1
,
刘健敏1
,
冯果1
,
谭训彦1
,
于云2
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00532
以正硅酸乙酯和无水氯化铝为前驱体, 乙醚为氧供体, 采用非水解溶胶凝胶法制备了直径为0.2~20μm, 长径比高达60~70的莫来石晶须. 借助XRD、SEM和TEM等测试手段研究了莫来石干凝胶粉的活性、矿化剂氟化铝引入方式及其用量、成型压力以及煅烧温度等工艺参数对合成莫来石晶须的影响. 结果表明：采用恒压回流工艺制备的莫来石干凝胶粉, 在12MPa压力下压制成片状, 以外置方式引入3wt%的氟化铝, 在1200℃保温1h可制备质量较好的莫来石晶须.
关键词:
非水解溶胶-凝胶法
,
mullite
,
whisker
,
aspect ratio
周立忠
,
汪长安
,
刘伟渊
,
黄勇
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.01173
以叔丁醇为成型溶剂, 莫来石粉为起始原料, 采用凝胶注模成型方法制备出轻质、高强莫来石多孔陶瓷. 莫来石多孔陶瓷中的孔隙形成于干燥过程中叔丁醇的快速挥发, 孔隙分布均匀且相互连通. 随烧结温度升高, 气孔率、开气孔率和比表面积分别由77.8%、76.0%和10.39m2/g下降到67.6%、65.5%和4.26m2/g, 而抗压强度则由3.29MPa显著提高到32.36MPa, 材料孔径大小受烧结温度影响较小, 孔径尺寸呈单峰分布, 且几乎所有的气孔都为开口气孔, 透气度与孔径尺寸具有一致的变化关系. 莫来石多孔陶瓷在高气孔率条件下仍然保持高强度的主要原因是材料中均匀的孔隙结构、孔径尺寸小且相对集中、以及因烧结颈的形成在空间上所表现出的一种颗粒搭接骨架结构.
关键词:
多孔陶瓷
,
mullite
,
gelcasting
,
tert-butyl alcohol(TBA)
赵世柯
,
黄校先
,
郭景坤
无机材料学报
以ＺｒＳｉＯ４和α－Ａｌ２Ｏ３为原料，采用反应烧结方法制备了氧化锆－莫来石复相陶瓷 材料．研究了反应烧结过程中致密化和莫来石的形成机制，重点讨论了莫来石晶种的引入对莫 来石形成机制的影响．结果表明，在莫来石形成之前，非晶态的粘滞性流动是主要的致密化机 制．晶种的添加使莫来石的形成方式发生了变化，对反应烧结有一定促进作用．添加 ３ｗｔ％晶 种的试样在１６００℃保温８ｈ相对密度可达９７％左右．
关键词:
反应烧结机制
,
mullite
,
zirconia
,
composite
赵世柯
,
黄勇
,
汪长安
,
黄校先
,
郭景坤
无机材料学报
采用XRD和TEM等技术研究了ZrSiO4/α-Al2O3反应烧结过程中非晶态物质的形成及演化.结果表明,1400℃莫来石开始形成时体系中的液相是富Al2O3的,随着温度的升高,ZrSiO4分解速率加快及富Al2O3莫来石的形成,液相逐渐向富SiO2方向演化.液相的形成及其演化与莫来石的形成密切相关.
关键词:
反应烧结
,
noncrystalline phase
,
zirconia
,
mullite
李呈顺
,
张玉军
,
张景德
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00848
以廉价的铝粉、工业盐酸和酸性硅溶胶为主要原料, 通过溶胶凝胶法制备了多晶莫来石纤维. 采用27Al NMR测试了聚合氯化铝溶胶中Al3+的聚集状态, 采用XRD、FT-IR、SEM和TG-DTA等手段表征了不同热处理温度下莫来石纤维的物相组成、纤维形貌以及纤维的热分解特性. 27Al NMR结果表明, Al3+主要以Keggin结构的Al13形态存在于聚合氯化铝溶胶中. 具有24个活性Al-OH键的Al13聚阳离子易与硅溶胶中的Si-OH发生失水缩聚反应, 生成具有长链结构的纺丝溶液. XRD、FT-IR和TG-DTA结果表明, 纤维热处理到950℃时开始结晶, 到1000℃可获得单一的莫来石晶相, 整个过程的纤维失重在48.24％. 经1250℃热处理, 获得的莫来石纤维的直径为3～5μm, 晶粒尺寸约为240 nm, 拉伸强度为1.1GPa.
关键词:
溶胶-凝胶法
,
mullite
,
crystalline fiber
项建国
,
陈树东
,
柯凯
硅酸盐通报
含重金属污泥易对生态环境和人类健康造成极大危害,利用重金属污泥部分替代陶粒中粘土材料是现今先进的处理方法.为排除其他有机成分和成分不统一的影响,掺加占陶粒原料质量分数5％的ZnO、Ni2O3、Cr2O3化学纯,探讨污泥中三种主要重金属对陶粒烧结过程影响及其作用机制.结果表明:ZnO助融效果明显,Cr2O3其次、Ni2O3最差,Cr3与Fe3离子半径相近,有一定辅助降低粘度的效果;通过晶体学理论及XRD分析,ZnO、Cr2O3较为促进莫来石形成,其中ZnO与铝质组分易形成锌尖晶石,Ni2O3、Cr2O3与铝质、硅质组分固溶反应的次生矿物生成量小,建议处理含Ni、Cr污泥时采用混掺煅烧的方法.
关键词:
陶粒
,
污泥
,
固溶
,
莫来石
朱遂宾
,
杨利朋
硅酸盐通报
以电熔棕刚玉、碳化硅、蓝晶石粉、α-Al2O3微粉、球状沥青等为原料,以纯铝酸钙水泥为结合剂,研究了蓝晶石粉加入量(质量分数分别为0、2％、4％、6％)对Al2O3-SiC-C质浇注料性能的影响.结果表明:随着蓝晶石粉的增加,1450℃×3h处理后Al2O3-SiC-C质浇注料的体积密度减小,线变化率逐渐增加,中温和高温强度都有一定程度的提高,但加入量超过6％以后,浇注料的高温抗折强度会有所下降.蓝晶石作为Al2O3-SiC-C质浇注料的膨胀剂合理使用,可以减少耐火材料在高温和冷却过程中产生的收缩裂纹和剥落,从而延长耐火材料的寿命.
关键词:
Al2O3-SiC-C质浇注料
,
蓝晶石粉
,
莫来石
张锦化
,
柯昌明
,
吴红丹
,
张素新
,
于吉顺
稀有金属
对氧化钴掺杂的双相凝胶中莫来石的晶化及各向异性生长行为进行研究,结果表明:氧化钴能够降低双相凝胶的莫来石化温度,促进莫来石的各向异性生长.莫来石晶粒的长径比取决于煅烧条件.氧化钴的掺杂量为3％(质量分数)时,双相凝胶的莫来石化温度降低到1200℃.莫来石的各向异性生长行为符合经验公式∥-G0n=kt,晶粒沿轴向和横向的生长指数分别为3和3～4,生长活化能分别为978和1125 kJ/mol.莫来石晶粒沿∥[001]和⊥[001]方向生长速率常数分别为3.4和1.0,晶体生长机理符合二维形核台阶生长机制.
关键词:
各向异性生长
,
活化能
,
莫来石
