人工堇青石的合成方法简介

摘要：堇青石（2mgo2·al2o3·5sio2）材料具有膨胀系数低热稳定性好、弹性模量高和较低的介电常数等优良性能可作为耐火材料、多孔材料和复合材料。本文简介了堇青石制备方法的研究现状，其制备方法主要有天然矿物高温固相法、玻璃反玻化法、溶胶-凝胶法和沉淀包裹法，并展望了堇青石的研究发展趋势。

关键词：堇青石；人工合成；研究进展

【中图分类号】tq170

1. 引言

堇青石（2mgo2·al2o3·5sio2）材料具有膨胀系数低热稳定性好和较低的介电常数等优良性能，被广泛用作窑具材料，过滤材料，汽车尾气的催化、净化载体，以及电子封装材料等一些对热膨胀性能、热震性能及介电性能要求严格的部件[1-2]。天然的堇青石矿很少，纯度低，难以适应工业要求。因此，人工合成堇青石已是堇青石制品的主要原料来源。

目前，普遍认为堇青石具有三种同素异形体，即高温堇青石（α型）、低温堇青石（β型）和低温亚稳态堇青石（γ型）[3]。α型为高温稳定型，属于六方晶系；β型为低温稳定型，属于斜方晶系，当温度升高时可以转化为α型，大约在1460℃；γ型为低温亚稳态，在1000℃长时间加热则发生不可逆的转变，转变为高温型和低温型。晶型不同其膨胀系数也不同，α型堇青石，a=b，所以a轴与b 轴的膨胀系数同为1.27×10-6℃-1，c轴为-2.12×10-6℃-1，β

合成生物学

合成生物学研究进展及其实例介绍汇报人: 王蒙专业: 发酵工程导师: 王菊芳

主要内容: 合成生物学及其在生物技术中的应用进展重组大肠杆菌生物合成番茄红素

合成生物学及其在生物技术中的应用进展合成生物学: 它是把生物系统当作工程系统“从下往上”进行处理，由“单元”(unit) 到“部件”(device) 再到“系统” (system) 来设计，修改和组装细胞构件及生物系统的一门学科. 目前研究应用包括两个主要方面：一、通过对现有的、天然存在的生物系统进行重新设计和改造，修改已存在的生物系统，使该系统增添新的功能．二、通过设计和构建新的生物零件、组件和系统，创造自然界中尚不存在的人工生命系统

基因调控网络和代谢网络的人工构建非天然氨基酸——合成生物学的元件底盘与最小基因组

基因调控网络和代谢网络的人工构建基因调控网络的研究是现阶段合成生物学进行得比较多的工作，它已经从基因调控线路的构建扩展到细胞内信号通路的重连接、胞内RNA逻辑门电路的实现、具有细胞-细胞通讯的多细胞体系等．比如: 在细胞内植入适当的生物控制元件达到添加新功能的目的. 基本生物控制元件在制造方法和植入上的标准化和模块化.

非天然氨基酸——合成生物学的元件蛋白质序列中添加非天然氨基酸是合成生物学设计新功能蛋白质的一个策略．这种策略对天然蛋白质的折叠和功能研究有重要作用．目前,已有大约30 多种非天然氨基酸被人工插入到生物体合成的蛋白质中.但一种蛋白质中只能插入少数的非天然氨基酸．随着特别基因组序列合成手段的改进,将会用20个密码子特异性编码20种天然氨基酸,其余的密码子则用来编码非天然氨基酸．

晶体结构习题与解答

第三章晶体结构习题与解答 3-1 名词解释（a）萤石型和反萤石型（b）类质同晶和同质多晶（c）二八面体型与三八面体型（d）同晶取代与阳离子交换（e）尖晶石与反尖晶石答：（a）萤石型：CaF2型结构中，Ca2+按面心立方紧密排列，F-占据晶胞中全部四面体空隙。反萤石型：阳离子和阴离子的位置与CaF2型结构完全相反，即碱金属离子占据F-的位置，O2-占据Ca2+的位置。（b）类质同象：物质结晶时，其晶体结构中部分原有的离子或原子位置被性质相似的其它离子或原子所占有，共同组成均匀的、呈单一相的晶体，不引起键性和晶体结构变化的现象。同质多晶：同一化学组成在不同热力学条件下形成结构不同的晶体的现象。（c）二八面体型：在层状硅酸盐矿物中，若有三分之二的八面体空隙被阳离子所填充称为二八面体型结构三八面体型：在层状硅酸盐矿物中，若全部的八面体空隙被阳离子所填充称为三八面体型结构。（d）同晶取代：杂质离子取代晶体结构中某一结点上的离子而不改变晶体结构类型的现象。阳离子交换：在粘土矿物中，当结构中的同晶取代主要发生在铝氧层时，一些电价低、半径大的阳离子（如K+、Na+等）将进入晶体结构来平衡多余的负电荷，它们与晶体的结合不很牢固，在一定条件下可以被其它阳离子交换。（e）正尖晶石：在AB2O4尖晶石型晶体结构中，若A2+分布在四面体空隙、而B3+分布于八面体空隙，称为正尖晶石；反尖晶石：若A2+分布在八面体空隙、而B3+一半分布于四面体空隙另一半分布于八面体空隙，通式为 B(AB)O4，称为反尖晶石。 3-2 （a）在氧离子面心立方密堆积的晶胞中，画出适合氧离子位置的间隙类型及位置，八面体间隙位置数与氧离子数之比为若干四面体间隙位置数与氧离子数之比又为若干（b）在氧离子面心立方密堆积结构中，对于获得稳定结构各需何种价离子，其中：（1）所有八面体间隙位置均填满；（2）所有四面体间隙位置均填满；（3）填满一半八面体间隙位置；（4）填满一半四面体间隙位置。并对每一种堆积方式举一晶体实例说明之。解：（a）参见2-5题解答。（b）对于氧离子紧密堆积的晶体，获得稳定的结构所需电价离子及实例如下：（1）填满所有的八面体空隙，2价阳离子，MgO；（2）填满所有的四面体空隙，1价阳离子，Li2O；（3）填满一半的八面体空隙，4价阳离子，TiO2；（4）填满一半的四面体空隙，2价阳离子，ZnO。

氮化硅莫来石

46│中国陶瓷│CHINA CERAMICS │2010(46)第 6 期46 │中国陶瓷│CHINA CERAMICS │2010(46)第 6 期【摘要】：以莫来石、氮化硅为主要原料，铝酸钙水泥、硅微粉为结合系统，制备了氮化硅-莫来石复合材料，并与莫来石材料进行了对比。试样自然干燥24h 脱模后，再经110℃烘干24h，分别在空气气氛下于1000℃、1300℃和1500℃热处理3h。检测各温度热处理后试样的体积密度（B.D）、常温抗折强度（M.O.R）、常温耐压强度（C.C.S）以及试样的热膨胀系数、耐磨性能和抗热震性能。结果表明，经过1000℃、1300℃和1500℃热处理后，氮化硅-莫来石复合材料的常温抗折强度和常温耐压强度均大于莫来石材料的常温抗折强度和常温耐压强度。在本实验条件下，在莫来石基材料中添加氮化硅并不能提高材料的耐磨性能。在1250℃～1400℃温度之间，氮化硅-莫来石复合材料的热膨胀系数小于莫来石材料的热膨胀系数。氮化硅-莫来石复合材料试样热震后的耐压强度大于莫来石材料试样热震后的耐压强度，但耐压强度保持率小于莫来石材料。【关键词】：莫来石，氮化硅，耐磨性能，热膨胀系数，抗热震性能中图分类号：TB332/TQ175.7 文献标识码：A 引言莫来石因具有抗热震稳定性好，荷重软化温度高，抗渣性好及较高的抗蠕变性等优良性能,被认为是一种耐火工业、电子、光学和高温结构等领域的重要侯选材料[1-3]。在Si 3N 4结构中，氮原子与硅原子间的键力很强，因而，Si 3N 4具有许多优异性能如耐磨、高硬度、高强度、耐化学腐蚀和很好的高温稳定性等[4]。以莫来石为基体的材料，具有很强的抗爆裂性和较高的机械强度[5-7]。通过在莫来石基材料中添加氮化硅制备成氮化硅-莫来石复合材料，则可显著改善莫来石基材料的力学性能。本实验通过对比氮化硅添加到莫来石基材料前后的体积密度、常温抗折强度、常温耐压强度、耐磨性能、热膨胀系数和抗热震性等性能，研究了非氧化物对莫来石材料性能的影响，制备出了一种氧化物-非氧化物复合材料。 1 实验 1.1实验原料及方案本实验的主要原料为莫来石、铝矾土、氮化硅（主要矿物为β-Si 3N 4，w(Si 3N 4)>90%）、硅微粉和铝酸钙水泥。所用原料的主要化学组成见表1。按照表2配方组成进行配料，具体是将骨料及粉料加入搅拌罐中，搅拌均匀后再加入水搅拌3min，然后制备成160mm×40mm×40mm 的试样。试样经110℃烘干后分别于1000℃、1300℃和1500℃保温3h 煅烧，分别测试经过不同热处理温度后试样的体积密度、常温抗折强度和常温耐压强度。制备Φ20mm×100mm 的试样，用于测试材料的热膨胀系数。制备114mm×114mm×25mm 的试样，用于测试材料的耐磨性。制备160mm×40mm×40mm 的试样，经 110℃烘干再经1300℃保温3h 氮化硅-莫来石复合材料的制备张巍,戴文勇（派力固（大连）工业有限公司，大连 116600）收稿日期：2010-3-29 作者简介:张巍(1982-)，男，吉林省吉林市人，硕士，工程师，主要从事无机非金属材料结构和物性的研究。 E-mail:cnzhangwei2008@https://www.360docs.net/doc/018127201.html, 表1 原料的主要化学组成（w） Table1 Chemical compositions of raw materials % 煅烧，用于测试材料的抗热震性。 1.2性能测试 1）体积密度试验。采用YB/T5200-1993致密耐火浇注料显气孔率和体积密度试验方法，检测烧成后试样的体积密度。用游标卡尺测定试样的收缩量，并通过计算求得它的体积密度。 2）常温抗折强度和常温耐压强度试验。采用YB/T5201-1993致密耐火浇注料常温抗折强度和耐压强度试验方法，检测烧成后试样的常温抗折强度和常温耐压强度。 3）耐磨性试验。采用GB/T18301-2001耐火材料常温耐磨性试验方法检测试样的常温耐磨性。 4）热膨胀系数试验。采用GB/T 7320.1-2000耐生产与应用文章编号：1001-9642（2010）06-0046-04

三氯蔗糖基本介绍及合成方法简介

三氯蔗糖氯蔗糖是以蔗糖为原料经氯代而制得的一种非营养型强力甜味剂，其化学名4，1’，6’—三氯—4，1’，6’—三脱氧半乳型蔗糖，是一种白色粉末状产品，极易溶于水（溶解度28.2克，20oC），水溶液澄清透明，其甜度是蔗糖的400～ 800倍。 1.三氯蔗糖的合成方法三氯蔗糖是将蔗糖分子中位于4、1’和6’三个位置上的羟基用氯原子取代而得。蔗糖分子中一共有8个羟基，要将其中特定位置上的3个羟基通过选择性氯化而取代，而其它位置上的羟基不发生变化，当然是很困难的，又因为各个位置上的羟基的反应活性大小不一，使得三氯蔗糖的合成更为困难。目前三氯蔗糖的合成工艺主要有三种。 1.1化学合成法这是Tate & Tyle公司于1976年研究成功的方法，它以蔗糖为原料，首先在蔗糖的6，1’和6’三个伯碳位上的羟基三苯甲基化后乙酰化，使蔗糖分子的8个羟基全部反应，然后脱去三苯甲基基团形成五乙酰基蔗糖，接着将4位上的乙酰基迁移到6位上，再进行氯化，最后脱乙酰基而得到三氯蔗糖。 1.2化学－酶合成法化学－酶法合成三氯蔗糖，是采用了6位上的基团保护法，它以葡萄糖和蔗糖为原料，首先葡萄糖发酵生成葡萄糖—6—乙酸，然后经层析分离提纯后与蔗糖一起在酶的作用下生成蔗糖—6—乙酸，再经氯化得到三氯蔗糖—6—乙酸，最后脱去乙酰基即得到三氯蔗糖。 1.3单酯法这是近几年备受重视的方法。它是以蔗糖为原料，用化学方法，使蔗糖6位上的羟基生成单酯，即蔗糖—6—酯，再用适当的氯化剂进行选择性氯化而生成三氯蔗糖—6—酯，最后脱去酯基，经结晶提纯即得到三氯蔗糖。 1.4三种方法的比较上述合成三氯蔗糖的工艺，化学合成法步骤较多，工艺流程复杂。化学－酶法步骤也较多，其中发酵这一步代价较高，且提纯中间产物较为困难，不能采用结晶分离方法，而只能采用层析方法，显然工业生产时成本太高。单酯法只需要三步反应，投资小，收率高，成本低，中间产物易于分离提纯，可采取萃取和结晶的方法，最适宜于工业生产，这是目前合成三氯蔗糖的最理想的工艺。 2.单酯法的合成工艺进展九十年代开始，单酯法的合成工艺研究活跃，采用不同的反应物和不同的分离方法，产物收率大

堇青石蜂窝陶瓷的发展现状及应用[权威资料]

堇青石蜂窝陶瓷的发展现状及应用[权威资料] 堇青石蜂窝陶瓷的发展现状及应用本文档格式为WORD,感谢你的阅读。摘要:本文简要介绍了堇青石蜂窝陶瓷在国内外的发展现状、堇青石蜂窝陶瓷的制备工艺、影响堇青石蜂窝陶瓷热膨胀系数的因素，以及堇青石蜂窝陶瓷的应用方向。随着堇青石蜂窝陶瓷性能的提高，其应用也越来越广泛。关键词:堇青石;蜂窝陶瓷;热膨胀系数;发展现状;应用 1 前言蜂窝陶瓷作为一种功能性多孔材料[1]，越来越受人们的重视，其应用范围不断扩大，应用水平也不断提高。因为蜂窝陶瓷具有比表面积大、隔热性较好、重量较轻、热膨胀系数低、耐高温、耐酸碱等特点，而被广泛应用于汽车尾气处理、烟道气的净化、蓄热体、红外辐射燃烧板、粉末冶金的承烧板、化学反应的载体和催化剂、窑炉的隔热材料等领域[2-5]。近年来，随着制备工艺的不断发展，其应用范围不断扩大。蜂窝陶瓷可由多种材质制成，主要材质有堇青石、莫来石、碳化硅、氧化锆、氮化硅及堇青石-莫来石等复合基质。几种材质的蜂窝陶瓷的性能如表1所示。 2 堇青石蜂窝陶瓷的发展 2.1 国外堇青石蜂窝陶瓷的进展 1972年美国尾气净化条例的实施，推动了汽车尾气净化器的发展，美国Corning公司率先通过挤压成型技术制备了具有高性能、可满足美国尾气净化条例要求的堇青石蜂窝陶瓷，其制成的蜂窝陶瓷净化器应用到了各种车型上。随着对洁净空气的需求越来越高，以及蜂窝陶瓷载体迅速发展，产品很快从200孔/平方英寸扩到300孔/平方英寸。在1979年，美国Corning公司推出了400孔/平

方英寸，壁厚为0.165mm的蜂窝陶瓷(后成为堇青石蜂窝陶瓷的工业标准);到1996年，日本HONDA公司就已经生产出了600孔/平方英寸的产品[6-7]。目前，美国Corning公司以及日本NGK公司已经能生产900孔/平方英寸，壁厚为0.0508mm的蜂窝陶瓷，处于世界领先水平。他们采用的是一次烧成工艺，而国内大部分研究机构和生产厂家仍然采用20世纪80年代的二次烧成工艺。 2.2 国内堇青石蜂窝陶瓷的进展在20世纪80年代，国内的许多科研单位就已经开始研制低热膨胀系数的高性能堇青石蜂窝陶瓷。从1984年开始用挤出法生产薄壁蜂窝陶瓷，但规模很小。尽管这些研究取得了一定的进展，但并没有完全消除与国外先进产品的性能差距。进入20世纪90年代后，国家逐步提高了汽车尾气的排放标准。这就使汽车尾气催化净化器及其载体市场潜力进一步凸显出来。目前，国内生产堇青石蜂窝陶瓷的主要厂家有:江苏省宜兴非金属化工机械厂有限公司、萍乡市高科陶瓷有限责任公司、山西科德技术陶瓷有限公司、宜兴市光天耐火科技有限公司、宜兴市前锦特陶科技有限公司、萍乡市鑫陶化工填料有限公司等等，他们主要生产400,600孔/平方英寸的薄壁蜂窝陶瓷。国内开展蜂窝陶瓷研制的单位有上海硅酸盐研究所、山东工业陶瓷研究设计院、中科院环境化学研究所、咸阳陶瓷研究设计院等，这些主要是堇青石质蜂窝陶瓷的研究。 3 堇青石蜂窝陶瓷的制备工艺一般堇青石蜂窝陶瓷的制备工艺流程如图1所示。堇青石蜂窝陶瓷的合成方法主要有固相合成法、溶胶―凝胶合成法两种[8]。 (1)固相合成法固相合成法具有生产工艺简单、生产效率高等优点，是最常用的合成方法。又可分为干法和湿法，湿法工艺优于干法工艺。干法是指采用干法混料经半干压压制成坯，然后再干燥、烧成。

晶体结构

第二章晶体结构及常见晶体结构类型 1、名词解释（a）晶体与晶体常数（b）类质同晶和同质多晶（c）二八面体型与三八面体型（d）同晶取代与阳离子交换（e）尖晶石与反尖晶石（f）晶胞与晶胞参数（g）配位数与配位体（h）同质多晶与多晶转变（i）位移性转变与重建性转变（j）晶体场理论与配位场理论解：（a）晶体是内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体。或晶体是具格子构造的固体。晶体常数：晶轴轴率或轴单位，轴角。（b）类质同象：物质结晶时，其晶体结构中部分原有的离子或原子位置被性质相似的其它离子或原子所占有，共同组成均匀的、呈单一相的晶体，不引起键性和晶体结构变化的现象。同质多晶：同一化学组成在不同热力学条件下形成结构不同的晶体的现象。（c）二八面体型：在层状硅酸盐矿物中，若有三分之二的八面体空隙被阳离子所填充称为二八面体型结构。三八面体型：在层状硅酸盐矿物中，若全部的八面体空隙被阳离子所填充称为三八面体型结构。（d）同晶取代：杂质离子取代晶体结构中某一结点上的离子而不改变晶体结构类型的现象。阳离子交换：在粘土矿物中，当结构中的同晶取代主要发生在铝氧层时，一些电价低、半径大的阳离子（如K+、Na+等）将进入晶体结构来平衡多余的负电荷，它们与晶体的结合不很牢固，在一定条件下可以被其它阳离子交换。（e）正尖晶石：在AB2O4尖晶石型晶体结构中，若A2+分布在四面体空隙、而B3+分布于八面体空隙，称为正尖晶石；反尖晶石：若A2+分布在八面体空隙、而B3+一半分布于四面体空隙另一半分布于八面体空隙，通式为B(AB)O4，称为反尖晶石。（f）任何晶体都对应一种布拉菲格子，因此任何晶体都可划分出与此种布拉菲格子平行六面体相对应的部分，这一部分晶体就称为晶胞。晶胞是能够反映晶体

过程方法

过程方法将活动和相关的资源作为过程进行管理，可以更高效地得到期望的结果。过程方法或PDCA(P为过程策划，D为过程实施，C为过程检查，A为过程处置)模式适用于对每一个过程的管理，这是公认的一种现代管理方法。过程方法的目的是获得持续改进的动态循环，并使组织的总体业绩得到显著的提高。其通过识别组织内的关键过程，随后加以实施和管理并不断进行持续改进来达到顾客满意，将活动和相关的资源作为过程进行管理，可以更高效地得到期望的结果。实施本原则可对过程的各个要素进行管理和控制，可以通过有效地使用资源，使组织具有降低成本并缩短周期的能力，可制定更富有挑战性的目标和指标，可建立更经济的人力资源管理过程。实施本原则时，一般要采取的措施包括：识别质量管理体系所需要的过程；确定每个过程的关键活动，并明确其职责和义务；确定对过程的运行实施有效控制的准则和方法，实施对过程的监视和测量，并对其结果进行数据分析，发现改进的机会并采取措施。 [例题7] 实施过程方法的原则时一般要采取的措施包括（）。 A. 启发员工积极提高自身素质 B. 识别质量管理体系所需要的过程 C. 确定每个过程的关键活动，并明确其职责和义务 D. 激励员工为实现目标而努力，并评价员工的业绩 E. 实施对过程的监视和测量答案：BCE (五)管理的系统方法将相互关联的过程作为系统加以识别、理解和管理，有助于组织提高实现目标的有效性和效率。质量管理的系统方法，就是要把质量管理体系作为一个大系统，对组成质量管理体系的各个过程加以识别、理解和管理，以达到实现质量方针和质量目标。系统方法可包括系统分析、系统工程和系统管理三大环节。它通过系统地分析有关的数据、资料或客观事实来确定要达到的优化目标；然后通过系统工程，设计或策划为达到目标而应采取的各项步骤，以及应配置的资源，形成一个完整的方案；最后在实施中通过系统管理而取得高有效性和高效率。实施本原则可使各过程彼此协调一致，能地取得所期望的结果；可增强把注意力集中于关键过程的能力。由于体系、设备和过程处于受控状态，组织能向重要的相关方提供对组织的有效性和效率的信任。实施本原则时，一般要采取的措施包括：建立一个以过程方法为主体的质量管理体系；明确质量管理过程的顺序和相互作用，使这些过程相互协调；监视并协调质量管理体系各过程的运行，并规定其运行的方法和程序；通过对质量管理体系的测量和评审，采取措施以持续改进体系，提高组织的业绩。 [例题8] ISO9000：2000中管理的系统方法可包括系统分析、系统工程和（）三大环节。 A. 系统确定 B.系统管理 C. 系统过程 D.系统认证答案：B (六)持续改进持续改进整体业绩应当是组织的一个永恒的目标。

陈强合成控制法介绍

陈强教授合成控制法讲解合成控制法（一）经济学家为何热衷反事实经济学家常要评估某政策或事件的效应。此政策可能实施于某国家或地区（省、州或城市）。最简单（天真）的方法是考察政策实施前后的时间序列，看所关心的结果（outcome of interest）如何变化。但此结果还可能受其原有变化趋势的影响，或其他同时发生的混淆性事件（confounder）的作用。为此，常使用“鲁宾的反事实框架”（Rubin's counterfactual framework），即假想该地区如未受政策干预将会怎样，并与事实上受到干预的实际数据进行对比，二者之差即为“处理效应”（treatment effect，借用医学术语）。困难之处在于，我们无法观测到“该地区如未受政策干预将会怎样”（反事实）。选择控制组是门艺术常用解决方法是，寻找适当的控制组（control group），即在各方面都与受干预地区相似却未受干预的其他地区，以作为处理组（treated group，即受到干预的地区）的反事实替身（counterfactuals）。但通常不易找到最理想的控制地区（control region），在各方面都接近于处理地区（treated region）。比如，要考察仅在北京实施的某政策效果，自然会想到以上海作为控制地区；但上海毕竟与北京不完全相同。或可用其他一线城市（上海、广州、深圳）构成北京的控制组，比较上海、广州、深圳与北京在政策实施前后的差别，此方法也称“比较案例研究”（comparative case studies）。但如何选择控制组通常存在主观随意性（ambiguity），而上海、广州、深圳与北京的相似度也不尽相同。为此，Abadie and Gardeazabal (2003)提出“合成控制法”（Synthetic Control Method）。其基本思想是，虽然无法找到北京的最佳控制地区，

CeO_2对堇青石陶瓷的相组成和性能的影响_图文(精)

ISSN 100020054CN 1122223 N 清华大学学报(自然科学版J T singhua U niv (Sci &Tech ,2001年第41卷第10期 2001,V o l .41,N o .101 33 124 CeO 2对堇青石陶瓷的相组成和性能的影响史志铭,梁开明,顾守仁 (清华大学材料科学与工程系,教育部先进材料重点实验室,北京100084 收稿日期:2000205217 作者简介:史志铭(19642,男(汉,内蒙古,副教授。摘要:为了获得堇青石含量高且具有一定孔隙率的堇青石质耐火材料,用X 射线衍射仪、扫描电镜和热膨胀仪等手段研究了由氧化物粉末(M gO 、A l 2O 3和Si O 2制备堇青石陶瓷时,添加CeO 2对堇青石陶瓷相组成和性能的影响,分析了CeO 2在烧结过程中的作用机理。试验表明,在1370℃烧结3h ,该陶瓷由堇青石和孤立分布的玻璃相组成。随CeO 2含量增加,陶瓷的致密度、弯曲强度和热膨胀系数逐渐升高。适量添加CeO 2(质量分数为0.02~0.04,显著降低中间相 (方石英、尖晶石的含量。CeO 2的作用主要与改变Si 4+、A l 3+和M g 2+离子的扩散有关。这种工艺特别适用于制造窑具、高温气体过滤器等部件。关键词:堇青石;二氧化铈;烧结;性能;多孔陶瓷中图分类号:TQ 174.75

文章编号:100020054(20011020001204 文献标识码:A Effects of CeO 2on the pha se com ponen ts and properties of cord ier ite ceram ics S HI Zhi m ing ,L I A NG Ka i m ing ,GU S houre n (Key Laboratory of Advanced M ater i als ,the M i n istry of Education , D epart men t of M ater i als Sc ience and Eng i neer i ng ,Tsi nghua Un iversity ,Be ij i ng 100084,Chi na Abstract :CeO 2is used as an additive in the sintering of co rdierite ceram ic to obtain ceram ics w ith h igh ly amounts of co rdierite and to decrease the sintering temperature . In the p resent wo rk, the co rdierite ceram ics w ere p repared w ith pow der sintering m ethod .T he effects of CeO 2on the phase components and p roperties w ere studied using X 2ray diffractom eter,scanning electronic m icro scope and ther m al 2m echanical dilatom eter . T he m echanis m of CeO 2in sintering is also discussed .W hen sintered at 1370℃fo r 3h,the ceram ics are compo sed of co rdierite and iso lated glass phase .T he density,bending strength and ther m al expansi on coefficient increase w ith increasing CeO 2content .T he ceram ic added 0.02~0.04(m ass fracti on of CeO 2is suitable fo r fabricating po rous assem blies, such as filters fo r h igh temperature stream s and

堇青石泡沫陶瓷的制备及其表征(课程设计)

课程设计（学年论文）说明书课题名称：堇青石泡沫陶瓷的制备及其表征专业班级：学生学号：学生姓名：学生成绩：指导教师：课题工作时间：至

1.文献综述 1.1 泡沫陶瓷的研究现状泡沫陶瓷材料的发展始于2O世纪7O年代，是一种具有可耐高温的多孔材料。其孔径从纳米级到微米级不等，具有三维空间网架结构，气孔率在20％～95％之间，其造型犹如钢化了的泡沫塑料或瓷化了的海绵体。根据材质不同，泡沫陶瓷的使用温度为常温～1600℃。它分布均匀且存在相互贯通的微孔, 因而具有密度小、气孔率较高、比表面积大、低热传导率、耐高温、耐腐蚀等优点。此外, 泡沫陶瓷制造工艺简单, 通过选择不同的材质和控制加工工艺的过程, 可以制成适合于不同用途的泡沫陶瓷产品。近年来, 泡沫陶瓷被广泛应用于隔热隔音材料、工业污水处理、汽车尾气处理、电工电子领域、医用材料领域以及生物化学领域.自1978年美国发明了利用氧化铝、高岭土等陶瓷料浆研制的泡沫陶瓷，用于铝合金铸造过滤之后，英、日、德、瑞士等国家竞相开展了研究，生产工艺日益先进，技术装备越来越向机械化、自动化发展，根据应用的目的不同，已研制出多种材质、适合于不同用途的泡沫陶瓷过滤器，如Al O 、ZrO 、SiC、Si N 、硼化物等高温泡沫陶瓷，有的还加入了一定的矿物，如莫来石、堇青石、粉煤灰、煤矸石等。目前泡沫陶瓷产品已实现系列化、标准化，形成了陶瓷材料的一个重要分支. 但由于我国的泡沫陶瓷起步较晚, 与国外技术发展相比尚有一定差距。有不少问题需要进一步解决, 如研究陶瓷的材质, 更好的提高泡沫陶瓷的性能。使之既符合耐急冷急热的性能要求, 而又具有较高的使用温度, 使它不但能用于低温熔化的铝合金过滤, 也可以用于钢铁等高温熔融金属的过滤; 提高泡沫陶瓷的强度, 防止产生陶瓷粒掉渣现象发生; 改进制造工艺, 使泡沫陶瓷的制备完成大型化、一体化, 最大幅度的降低成本增强市场竞争力。泡沫陶瓷材料的制备方法很多, 目前应用比较普遍的有: 发泡法、溶胶) 凝胶法、添加造孔剂法、有机前驱体浸渍法、注模法、自蔓延高温合成法等。每种工艺方法都有其各自的特点, 在实际生产中, 往往同时采用多种工艺方法, 以提高产品的性能。 1 发泡法发泡法的主要原理是在陶瓷粉料中加人适当的发泡剂, 通过化学反应产生挥发性气体从而产生泡沫, 然后再经干燥和烧成制得。 2 溶胶- 凝胶法溶胶- 凝胶法利用凝胶化过程中胶体粒子的堆积以及凝胶处理、热处理等过程中留下小气孔, 形成可控孔隙结构。 3 添加造孔剂法通过在陶瓷配料中添加造孔剂, 利用造孔剂在坯体中占据一定的空间, 然后经过烧结, 造孔剂离开基体而形成气孔来制备泡沫陶瓷。造孔剂颗粒的形状和大小决定了泡沫陶瓷材料气孔的形状和大小。 4 有机前驱体浸渍法该方法基本思路是: 首先将有机泡沫浸渍到陶瓷料浆中, 然后经过干燥、烧成使有机泡沫脱离母体就可以获得泡沫陶瓷。通过控制浆料性能, 优化无机粘结剂体系, 严格控制浆料浸渍工艺过程, 可以制备高性能的泡沫陶瓷制品。 5 注模法注模法是将有机单体溶液与陶瓷粉体、引发剂和催化剂球磨混合成均匀浆料, 然后浸渍聚合物泡沫使之在泡沫网络骨架表面形成涂层, 最后有机单体在引发剂和催化剂作用下产生原位聚合反应, 使浆料凝固。 6 高温自蔓延( SHS) 合成法高温自蔓延合成方法是一种高放热无机化学反应, 其基本反应过程是: 向体系提供必要能量, 诱发体系局部产生化学反应, 这一化学反应过程在自身放出的高热量的支持下继续进行, 最后将燃烧波蔓延到整个体系。 7 微波加热工艺微波加热工艺是指依靠物体吸收微波转换成热能, 同时自身整体加热至一定温度蒸发水分并制成泡沫陶瓷, 可以适当添加纤维来改善泡沫陶瓷的强度。

13103202-材料制备及合成方法

《材料制备及合成方法》课程教学大纲一、课程基本信息课程编号：13103202 课程类别：专业选修课程适应专业：材料物理总学时：36 总学分：2 课程简介：材料制备及合成方法是一门面向材料物理专业开设的选修课程，通过本课程学习，旨在使学生初步了解无机化学的研究领域，要求学生掌握无机材料合成的主要技术、方法、应用及前沿领域，培养学生综合运用所学各种物理、化学知识进行材料制备及合成的基础能力。授课教材：《无机合成与制备化学》，徐如人主编，高等教育出版社，2009年。参考书目： [1] 《The Synthesis and Characterization of Inorganic Compounds》, Prentice-Hall, W. L. Jolly，Inc. Englewood Cliffs, New Jersey, 1985年。 [2] 《材料合成与制备方法》，曹茂盛，哈尔滨工业大学出版社，2008年。 [3] 《无机材料合成与制备》，朱继平，合肥工业大学出版社，2009年。二、课程教育目标通过本课程教学，要求掌握： (1) 通过溶剂对化学反应的影响，了解溶剂效应以及在合成反应中的作用。 (2) 重点介绍无机合成方法，了解经典合成方法、特殊合成方法等的基本原理。 (3) 通过学习典型无机材料和无机化合物的合成方法，了解合成领域的规律和无机化合物性质。 (4) 非水溶剂在无机合成中的作用。 (5) 传统合成方法的发展过程，其基本原理在现代合成中的应用。 (6) 晶体生长原理以及无机合成化学的理论研究。 (7) 新型无机材料的合成方法。三、教学内容与要求第一章绪论教学重点：无机合成的几个基本问题教学难点：21世纪化学四大难题教学时数：2学时教学内容：无机合成的发展简史及其重要作用；无机合成的几个基本问题；无机合成化学中若干前言课题；21世纪化学四大难题及合成化学展望

生物合成

5.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说：“我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂，猛兽众多，可守着大山，村人的食物相对来说却算不上丰盛，只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。吗啡生物合成 1.“噢，居然有土龙肉，给我一块！” 2.老人们都笑了，自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。

5.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说：“我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂，猛兽众多，可守着大山，村人的食物相对来说却算不上丰盛，只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。红霉素生物合成 1.“噢，居然有土龙肉，给我一块！” 2.老人们都笑了，自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。

窑具材料的研究现状及发展趋势

窑具材料的研究现状及发展趋势鲁兵1)方昌荣1)王周福2)王玺堂2) 1)中冶集团武汉冶建技术研究有限公司武汉 430081 2)武汉科技大学高温陶瓷与耐火材料湖北省重点实验室摘要介绍了窑具的用途、应用范围及性能要求，并概述了当前普遍使用和研究的集中窑具的优缺点和现状，展望了窑具的发展趋势，同事指出了我国窑具行业存在的问题，并提出了解决方案。关键词窑具，碳化硅，堇青石，莫来石，熔融石英，钛酸铝窑具是在陶瓷产品和磁性材料的烧成工序中起支撑和保护作用的一种异性耐火材料，主要包括匣钵、棚板、垫饼立柱和推板等。窑具的性能直接影响到陶瓷等被烧成对象的质量和生产成本。一般窑具材料应具备一下基本性能：（1）高耐火性、良好的抗热震性及化学稳定性。现代陶瓷的烧成向快烧方向发展，抗热震性显得尤为重要；高温化学稳定性好的窑具不易与制品发生反应。（2）常温和高温强度打。窑具的作用之一就是承重，必须经受住制品及窑具本身的负荷；高强度窑具材料可使窑具做得又轻又薄，以提高装窑密度，改善制品质量。（3）良好的导热性和低蓄热性。制品的生产趋向优质、高产、低耗，烧成工艺趋向快速，这就要求窑具蓄热少，传热快。（4）外观规整，尺寸精确。产品烧成变形与匣钵平整度有关；匣钵尺寸精确，有利于机械化操作，提高生产效率。目前的窑具材料主要有碳化硅、堇青石、堇青石－莫来石、莫来石、莫来石－刚玉、熔融石英、钛酸铝、钛酸铝－莫来石等材质，其中以碳化硅质和堇青石质窑具的研究和使用最为广泛。 1窑具材料的研究现状 1.1碳化硅质窑具碳化硅（SiC）是一种耐高温，抗侵蚀，抗热震，到热性能好，机械强度高的高级耐火材料。由于碳化硅是共价键结合的化合物，很难单纯采用常压烧结的方法来制取高致密材料，必须采用一些特殊工艺手段或者依靠第二相物质促进其烧结。根据结合相不同，可以将碳化硅质窑具分为以下几种：粘土结合、二氧化硅结合、莫来石结合、自结合、氧氮化硅结合、SiALON结合、重结晶（R－SiC）、氮化硅结合（N－SiC）、反应烧结（RS－SiC）和烧结а－SiC（S－SiC）等。目前，科学工作者对碳化硅质窑具进行了一系列的研究。于岩[1－4]分别研究了矿化剂K2O、CaF2及复合矿化剂CaF2－CaO、CaO－MnO2对硅微粉结合SiC窑具的析晶结构和性能的影响。结果表明：CaF2－CaO 矿化剂的最佳添加量为1.5%；K2O的最佳添加量为1.5%，CaO－MnO2混合矿化剂的最佳加入量为2.0%，CaF2的较佳添加量为1.5%。周丽红等[5]研究了氮化制度和添加物对Si2N2O结合SiC窑具材料性能的影响，并分析了不同氮化制度下材料的显微结构，表明优化氮化制度及引入适量的

有机合成

复习题选择题 1 在下列两条合成路线中，哪一条更合理（ A ）羧基钝化，影响取代 A B 2 下列哪种原料主要是通过烃类热裂解制得的（4）（1）甲烷（2）苯（3）一氧化碳（4）乙烯 3 苯的沸腾氯化中，原料苯与氯气是以（（1）并流）方式进入氯化塔的；用三氧化硫-空气混合物进行十二烷基苯的磺化中，所用降膜反应器采用的是（（1）并流）操作。（1）并流（2）逆流 4 硝基苯液相催化氢化制苯胺时，最好采用哪种催化剂（（1）钯/炭催化剂）（1）钯/炭催化剂（2）骨架镍催化剂（3）铂/炭催化剂 5 以下氯化催化剂的组合中，哪组可以用（（1）I2+100%H2SO4 ）（1）I2+100%H2SO4(2)FeCl3+100%H2SO4(反应) (3) FeCl3+HClO（无水-有水） 6下列哪种原料主要是通过煤制电石制得的（（C）乙炔）（A）甲烷（B）苯（C）乙炔（D）乙烯 7氯苯制取一硝基氯苯目前工业上采用的硝化方法为（（C）混酸硝化）（A）稀硝酸硝化（B）浓硝酸硝化（C）混酸硝化（D）硫酸介质中硝化8指出以下反应所用的试剂中HBr (丙烯制2-溴丙烷反应剂) 属于（），HBr (丙烯制1-溴丙烷反应剂) 属于（）（A）亲电试剂（B）亲核试剂（C）自由基试剂 9以下还原过程，除了用催化氢化法以外，还可以使用的化学还原剂为（）

（A）铁粉（B）锌粉（C）硫化钠（D）氢化铝锂 10由十二烷基苯制十二烷基苯磺酸钠，常用的磺化方法（）（A）液态三氧化硫磺法（B）三氧化硫-溶剂磺化法（C）三氧化硫空气混合物磺化法 11 目前工业上制取以下物质磺化过程的产物采用的的分离方法分别是甲苯制取CLT酸（），萘的高温一磺化制萘-2-磺酸（）（A）稀释稀出法（B）稀释盐析法（C）中和盐析法（D）脱硫酸钙法 12苯制取硝基苯目前工业上采用的硝化方法为（），蒽醌制取1-硝基蒽醌目前工业上采用的硝化方法为（）（A）稀硝酸硝化（B）浓硝酸硝化（C）混酸硝化（D）硫酸介质中硝化 13 以下氯化催化剂的组合中，哪组可以用（）（A）I2+100%H2SO4(B)FeCl3+100%H2SO4(C) FeCl3+HClO 14以下还原过程，除了用催化氢化法以外，还可以使用的化学还原剂为（）（A）铁粉（B）锌粉（C）硫化钠（D）氢化铝锂 15苯在用混酸的四槽串联一硝化制硝基苯时，副产物二硝基苯主要是在( ) 硝化器中生成的。 (1)第一(2)第二(3)第三(4)第四 16 苯的沸腾氯化中，原料苯与氯气是以（）方式进入氯化塔的；用三氧化硫-空气混合物进行十二烷基苯的磺化中，所用降膜反应器采用的是（）操作。 (A)并流（B）逆流 17萘的高温一磺化制萘-2-磺酸，目前工业上采用的磺化产物的分离方法是（）（1）稀释稀出法（2）稀释盐析法（3）中和盐析法（4）脱硫酸

晶体

晶体结构部分晶体结构部分：：基本概念（a ）萤石型和反萤石型（b ）类质同晶和同质多晶（c ）二八面体型与三八面体型（d ）尖晶石与反尖晶石（e ）配位数与配位体（f ）同质多晶与多晶转变（g ）位移性转变与重建性转变（h ）晶体场理论与配位场理论（I ）阳离子交换计算 1. MgO 晶体结构，Mg 2+半径为0.072nm ，O 2-半径为0.140nm ，计算MgO 晶体中离子堆积系数（球状离子所占据晶胞的体积分数）；计算MgO 的密度。并说明为什么其体积分数小于74.05%？提示：在MgO 晶体中，正负离子直接相邻；MgO 体积分数小于74.05%，原因在于r+/r-=0.072/0.14=0.424>0.414，正负离子紧密接触，而负离子之间不直接接触，即正离子将负离子形成的八面体空隙撑开了，负离子不再是紧密堆积。 2. 解释解释：：（a ）在AX 型晶体结构中，NaCl 型结构最多；（b ）MgAl 2O 4晶体结构中，按r+/r-与CN 关系，Mg 2+、Al 3+都填充八面体空隙，但在该结构中Mg 2+进入四面体空隙，Al 3+填充八面体空隙；而在MgFe 2O 4结构中，Mg 2+填充八面体空隙，而一半Fe 3+填充四面体空隙。（c ）绿宝石和透辉石中Si:O 都为1:3，前者为环状结构，后者为链状结构。（d ）硅酸盐晶体结构分类原则及各种类型的特点（e ）堇青石与绿宝石有相同结构，分析其有显著的离子电导，较小的热膨胀系数的原因（f ）从结构上说明高岭石、蒙脱石阳离子交换容量差异的原因。晶体缺陷部分晶体缺陷部分：： 1．晶体结构中点缺陷的类型。晶体中各种点缺陷的表示符号。

耐火材料复习题及答案

一、 1，硅酸盐矿物显微结构：硅酸盐结合物胶结晶体颗粒晶体颗粒直接结合成结晶网 2，熔渣让耐火材料破坏的三种方式：单纯溶解、反应溶解、侵入变质溶解 3，让坯料重新分布的力：静电引力、机械结合力、内摩擦力 4，镁砖的分类：烧成镁砖、不烧镁砖、再结合镁砖 5，颗粒料的组成原则：两头大，中间小 6，32O Al 含量：%72<(莫来石) %72>（莫来石，刚玉） 7，测耐火材料的抗拉性的两种方法：动态法、静态法 8，2ZrO 增韧机理①应力诱导相变增韧②微裂纹增韧③裂纹分支增韧④裂纹偏转和弯曲增韧 9，铬镁质材料：方镁石，尖晶石其基质有三种：232,,MS C CMS S M 二、主晶相：构成材料的主体，熔点较高，对材料的性质起支配作用的一种晶相基质：指分散有断续颗粒的连续介质（耐火材料中大晶体或骨料间隙中存在的物质）耐火度：材料在没有荷重的情况下，抵抗高温作用下熔化和软化的性能注浆成型法：所谓注浆成型法，就是将粉料的悬浮液使之具有一定的流动性，将悬浮液注入到模具里面或模腔里面，形成具有一定形状的模坯的方法。烧结：把粉状或非致密的原料经过加热，当它低于其熔点温度的一定温度范围时，发生少量的易熔成分液化，颗粒连接，填充空气孔隙，结构致密物增大、急剧膨胀，强度和化学稳定性提高等物理化学变化，成为坚实的结合体的过程。二次莫来石化：指在1200℃以上，从水铝石脱水形成的刚玉，与高岭石分解出来的二氧化硅继续反应，形成的莫来石称为二次莫来石，过程为二次莫来石化。三、 1、什么叫困料？答：将混炼成型或挤力处理后的坯料在一定温度、湿度的环境下，储存一段时间的方法。其发生的有利的化学物理变化有：通过困料的过程，使它里面的水分分布更加均匀，坯料表面的蒸发水分非常少；坯料里面的水分通过里面的毛细管从水分高的地方转移到水分少的地方，原来毛细管中没有被水填充的地方被水填充，增加了坯料的可塑性；在潮湿的环境中由于细菌的作用可使有机物变质，并生成有机酸，起到表面活性剂的作用并使坯料均化；另外，困料中的水化反应有时可以产生一些胶体物质，提高坯料的结合性和可塑性。 2、原料煅烧的目的？答：高温下除去结晶水、碳酸根和挥发物，使耐火制品在烧成时或高温下使用时提高稳定性；原料煅烧过程中会发生两个变化，一个是物理化学变化，根据原料的不同可能会涉及原料吸附水结晶水有机物的排出分解反应，相变和固相反应；第二是烧结，烧结是使原料的气孔率降低，提高原料的体积密度。 3、提高耐火材料的抗渣性答：有两点，一是提高原料的纯度，第二是制备致密并且均匀的组织结构的制品 4、影响干燥时间的因素答：①物料的性质和结构②砖坯的形状和大小③坯体的最初含水量和干燥后的残余水分要求④干燥介质的温度、湿度和流速⑤干燥器的结构 5、为了提高粘土制品的高温性能有哪些措施？

有机合成的四个基本

有机合成的“四个基本” 湖北省老河口市一中李军从远古时代起，人类一直依靠自然界的资源生存。在实践中人类逐渐学会了对自然资源进行加工和转化。例如，通过酿酒、制药等以满足人类生活的需要。但自然资源是有限的，而且有时天然物质及其加工产品的性能也不尽如人意。19世纪20年代，人类开始进行有机合成的研究以来，有机化学家们不断地合成出功能各异、性能卓越的各种有机物。通过有机合成不仅可以制备天然有机物，以弥补自然资源的不足，还可以对天然有机物进行局部的结构发行和修饰。一、有机合成的基本思路： 1．正向合成分析法： 2．逆向合成分析法：目标化合物中间产物中间产物·······基础原料解答这类问题时具体到某一个题目是用正推法还是逆推法，还是正推、逆推双向结合，这要由题目给出的条件决定。正向合成分析法是从已知的原料入手，找出合成所需要的真接或间接的中间体，逐步推向合成的目标有机物，而逆向合成分析法是在设计复杂化合物的合成路线时常用的方法。它是将目标化合物倒退一步寻找上一步反应的中间体，该中间体同辅助原料反应可以得到目标化合物，而这个中间体，又可以由上一步的中间体得到，依次类推，最后确定最适宜的基础原料和最终的合成路线。解题思路: (1) 剖析要合成的物质(目标分子),选择原料,路线(正向,逆向思维.结合题给信息) (2) 合理的合成路线由什么基本反应完全,目标分子骨架 (3) 目标分子中官能团引入有机合成的解题思路是：首先要正确判断需合成的有机物的类别，它含有哪种官能团，与哪些知识信息有关；其次是根据现在的原料、信息和有关反应规律，尽可能合理地把目标化合物分成若干片段，或寻找官能团的引入、转换、保护方法，或设法将各片段拼凑衍变，尽快找出合成目标化合物的关键；最后将正向推导和逆向推导得出的若干个合成路线加以综合比较，选择出最佳的合成方案。二、有机化学合成路线