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以不锈钢渣、废玻璃为原料,采用熔融法制备了主晶相为硅灰石相的微晶玻璃.利用DSC、XRD、SEM等测试分析手段研究了CaO/SiO2质量比对微晶玻璃物相组成、显微结构及理化性能的影响.结果表明:随CaO/SiO2质量比增加,玻璃转变温度和析晶放热峰温度逐渐降低,且析晶放热峰变尖锐;硅灰石相XRD衍射峰强度先增强后减弱;显微结构由表面析晶向整体析晶过渡,晶粒形状由球形颗粒变为针叶状晶,最后发育成片状晶,晶体尺寸先增加后减小;当CaO/SiO2质量比为0.72时微晶玻璃性能达到较优,显微硬度为6.49 GPa,密度为3.11 g/cm3,吸水率为0.11％,耐酸性96.51％,耐碱性99.92％.制备出的微晶玻璃有望应用在建筑装饰材料领域.

关键词: CaO/SiO2质量比 , 不锈钢渣 , 硅灰石 , 微晶玻璃

硅灰石对连铸保护渣结晶性能的影响规律

韩秀丽 , 张韩 , 刘磊 , 潘苗苗 , 刘丽娜

钢铁钒钛 doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2015.01.020

以水泥熟料、工业矿物为主要原料,实验室配制保护渣,运用工艺矿物学方法,研究硅灰石对保护渣结晶性能及对应渣膜矿相结构的影响规律.结果表明:同一冷却速率下,随硅灰石含量的增加,试验渣的结晶温度逐渐降低;硅灰石每增加2％,临界冷却速度平均下降2℃/s;结晶孕育时间随硅灰石含量的增加而延长,利于铸坯的润滑.试验渣中硅灰石为11％～19％时,对应渣膜的结晶率均在80％以上,结晶矿物为枪晶石和硅灰石;原料中硅灰石11％～ 15％时,渣膜中两种结晶矿物的含量相当;硅灰石≥17％时,渣膜主要析出硅灰石,枪晶石含量明显减少,黏度增加幅度不大,但热流密度显著增大,不利于控制传热.为达到保护渣传热与润滑的统一,建议保护渣中硅灰石含量不大于15％.

关键词: 连铸 , 保护渣 , 矿物组成 , 硅灰石 , 渣膜 , 结晶性能

硅灰石对ZrO2-CaO-SiO2体系抗钢水侵蚀性的影响

杨红 , 孙加林 , 尹国祥

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.04.014

以锆酸钙、α-Al2O3微粉和硅灰石为原料制备ZrO2-CaO-SiO2体系的浸入式水口材料,通过改变硅灰石的含量(其质量分数分别为0、2%、4%、6%和8%),利用静态坩埚法研究了该体系材料的抗钢水侵蚀性能.结果表明:ZrO2-CaO-SiO3体系浸入式水口材料对钢水的抗侵蚀能力较强,且硅灰石含量对其抗侵蚀能力的影响不大;但其抗钢水渗透能力随硅灰石含量的增大而逐渐增强,当硅灰石质量分数为6%时,材料的抗钢水渗透能力最强.

关键词: 浸入式水口 , ZrO2-CaO-SiO2 , 硅灰石 , 抗侵蚀性

硅灰石形貌和尺寸因素对PTFE复合材料摩擦学性能的影响

孙庆杰 , 冯新 , 汪怀远 , 史以俊 , 陆小华

高分子材料科学与工程

利用同种材质的硅灰石填料有着不同的形貌(纤维状和粒状)和尺寸(d=10μm～60μm;l=50μm～60μm)的特征,考察了填料的形貌和尺寸因素对聚四氟乙烯(PTFE)复合材料磨损性能的影响,并探讨了其影响机理.研究发现,在低载荷下,对于同样尺寸的填料,粒状填料比纤维状填料填充的PTFE复合材料有着更好的耐磨性;而对于纤维状填料,小尺寸填料填充的PTFE复合材料有着更加优越的耐磨性能.在高载荷下,情况则完全相反,此时大尺寸及纤维状填料填充的PTFE复合材料的耐磨性能更加优越.

关键词: 硅灰石 , 摩擦磨损 , 聚四氟乙烯复合材料 , 尺寸形貌 , 载荷

两种无机填料改性双马来酰亚胺的摩擦学性能研究

曲建俊 , 罗云霞 , 张志谦

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2002.02.010

利用盘销摩擦磨损试验机,分别研究了氧化铜和硅灰石两种无机填料对双马来酰亚胺与硬铝合金的滑动摩擦磨损性能的影响.结果表明:两种填料加入都可以改善双马来酰亚胺的摩擦学性能,随氧化铜用量增加,滑动副的摩擦系数和耐磨性均增加;随硅灰石用量增加和粒径减小,滑动副的耐磨性提高,摩擦系数减小.扫描电镜的分析表明,硅灰石和氧化铜提高滑动副耐磨性的原因是它们促进了双马来酰亚胺在铝环表面形成牢固的转移膜.

关键词: 双马来酰亚胺 , 氧化铜 , 硅灰石 , 摩擦磨损

反应析晶烧结法制备硅灰石玻璃陶瓷

刘贺 , 章为夷

硅酸盐通报

本文提出了一种直接利用废玻璃制备硅灰石玻璃陶瓷的新工艺:反应析晶烧结法.将高岭土和碳酸钙为主要原料合成的析晶促进剂加入到废玻璃粉末中烧结,通过两者间的反应析出硅灰石.研究了析晶促进剂含量和烧结温度对硅灰石玻璃陶瓷的组织、烧结和性能的影响,结果表明:随着析晶促进剂含量的增加,玻璃陶瓷的体密度和开孔隙率增加,强度先增后降.提高烧结温度促进反应析晶,并导致玻璃陶瓷的体密度、开孔隙率和强度降低.析晶促进剂含量为15％,烧结温度为850℃时,制得的硅灰石玻璃陶瓷的力学性能最佳.

关键词: 反应析晶 , 硅灰石 , 玻璃陶瓷 , 废玻璃

含SiO2添加剂促进CaZrO3分解机理研究

尹国祥 , 杨红 , 孙加林

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2006.06.007

骨料部分采用60%的锆酸钙颗粒(粒度≤0.374 mm和≤0.147 mm),基质部分采用30%的α-Al2O3微粉和10%的含SiO2添加剂(分别为硅灰石、熔融石英、锆英石及其复合物),成型、干燥后于1550 ℃ 3 h烧成,然后对烧后试样进行了扫描电镜、XRD分析,并借助相图对CaZrO3的分解机理从热力学与动力学上进行了研究.研究结果表明:含SiO2添加剂都能促进CaZrO3的分解,其扩散传质速度直接决定着CaZrO3的分解程度,硅灰石(CaSiO3)及其复合添加剂由于在与CaZrO3的反应中生成较大量的液相而使其传质速度加快,从而使CaZrO3分解的程度变大,其中以CaSiO3-SiO2复合添加剂的促进CaZrO3分解程度最大.

关键词: 含SiO2添加剂 , 锆酸钙分解 , 液相扩散 , 硅灰石

PP-g-MMA对PP/W力学性能和非等温结晶的影响

林水东 , 吴粦华 , 丁马太 , 章汝平 , 叶雅龙

功能材料

考察了增容剂聚丙烯接枝甲基丙烯酸甲酯(PP-g-MMA)对聚丙烯/硅灰石(PP/W)复合材料力学性能和非等温结晶行为的影响.用Avrami、Ozawa、Mo、Dobreva、Kissinger等方法对非等温结晶的数据进行分析:ΔGac、ε、n、α参数表明,W自身有较强的异相成核活性,且会改变PP的结晶成核和生长机理;Kc、t1/2、F(T)、Tp、Xc参数表明,W的填充和PP-g-MMA的掺入,均会提高PP的结晶速率;ΔE和ε表明,W还起着阻碍PP大分子链或链段运动的作用,而 PP-g-MMA则会进一步增强这种阻碍作用.由于PP-g-MMA的掺入,PP/W复合材料的刚性、强度和韧性均得以提高.

关键词: 聚丙烯接枝甲基丙烯酸甲酯 , 聚丙烯 , 硅灰石 , 力学性能 , 非等温结晶

硅灰石填充改性尼龙1212复合材料的制备

付鹏 , 崔喆 , 于艺博 , 刘民英 , 许建稳 , 赵清香

高分子材料科学与工程

利用偶联剂对硅灰石表面进行处理,制备了硅灰石粉填充改性尼龙1212复合材料.研究了偶联剂用量和硅灰石含量对复合材料力学性能的影响,分析了硅灰石填充对复合材料热变形温度和热膨胀系数的影响.结果表明,加入质量分数1.0％的KH-550型硅烷偶联剂,当硅灰石的质量分数为40％时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度较尼龙1212提高了11％和64％,冲击强度基本保持不变.同时,复合材料的热变形温度提高了93％,热膨胀系数有明显的降低,吸水率下降了55％,材料尺寸稳定性有明显提高.

关键词: 硅灰石 , 尼龙1212 , 复合材料 , 填充改性