莫来石晶须改善耐火材料
碳-碳复合材料莫来石晶须增韧莫来石抗氧化涂层的制备与性能研究

碳-碳复合材料莫来石晶须增韧莫来石抗氧化涂层的制备与性能研究碳/碳复合材料莫来石晶须增韧莫来石抗氧化涂层的制备与性能研究引言碳/碳复合材料(C/C)是一种具有优异性能的结构材料,在航空、航天等领域有重要的应用价值。
然而,C/C材料的缺点之一是其低韧性和易氧化的特性。
为了解决这一问题,研究人员开始探索使用莫来石晶须作为增韧剂,并开发了一种莫来石晶须增韧C/C材料抗氧化涂层的制备方法。
制备方法1. 莫来石晶须的制备:将莫来石粉末与适量的碳源混合,并在高温下进行反应,使其发生碳化反应生成莫来石晶须。
2. 制备C/C材料:将制备好的莫来石晶须与碳纤维布层叠压制成坯体,然后在高温石墨化处理过程中使其形成成型的C/C材料。
3. 制备莫来石晶须增韧C/C材料抗氧化涂层:在C/C材料表面涂覆一层莫来石晶须和陶瓷颗粒的混合浆料,并经过热处理使其形成致密的抗氧化涂层。
性能研究1. 结构表征:使用扫描电子显微镜(SEM)观察莫来石晶须在C/C材料中的分布情况以及抗氧化涂层的致密性和结构。
2. 力学性能测试:使用万能材料试验机对莫来石晶须增韧C/C材料进行拉伸强度和断裂韧性等力学性能测试。
3. 抗氧化性能测试:将莫来石晶须增韧C/C材料暴露在高温高压的氧气环境中,观察抗氧化涂层的氧化速率和抗氧化性能。
结果与讨论1. 结构表征结果显示,莫来石晶须均匀分布在C/C材料中,并且抗氧化涂层具有致密的结构,能够有效阻挡氧气的渗透。
2. 力学性能测试结果表明,莫来石晶须增韧C/C材料的拉伸强度和断裂韧性分别提高了X%和Y%(根据实际实验结果填写具体数值),说明莫来石晶须能够有效增加C/C材料的韧性。
3. 抗氧化性能测试结果显示,莫来石晶须增韧C/C材料的抗氧化能力明显提高,氧化速率降低了Z%(根据实际实验结果填写具体数值),说明莫来石晶须增韧C/C材料抗氧化涂层的制备方法是有效的。
结论本研究成功制备了一种莫来石晶须增韧C/C材料抗氧化涂层,并对其性能进行了详细研究。
《莫来石制品生产技术、莫来石制备工艺配方及方法》

《莫来石制品生产技术、莫来石制备工艺配方及方法》1、粉煤灰空心微珠制备沸石/莫来石复合空心微球2、用铝型材厂工业污泥制造堇青石与莫来石耐火材料的方法3、用铝型材厂工业污泥制造莫来石耐火材料的方法4、一种刚玉-莫来石复相陶瓷涂层的制备方法5、低温烧结莫来石窑具6、用氧化铝导熔合成高纯电熔莫来石7、莫来石基陶瓷材料8、球磨机莫来石质球石及其生产工艺9、莫来石陶瓷多层基片及其生产方法10、高纯莫来石晶须的制备方法11、莫来石铸口砖制造方法、莫来石铸口砖及其用途12、一种锆刚玉莫来石氮化硼复合耐火材料13、无水泥莫来石复合材料浇灌料14、莫来石基陶瓷材料及其制备15、氧化锆增韧莫来石陶瓷晶界玻璃相抗杂剂16、用于莫来石结合的含碳化硅制品的结合剂及其制备方法17、用蓝晶石微粉制备莫来石-高硅氧玻璃材料的方法18、用红柱石微粉制备莫来石-高硅氧玻璃材料的方法19、烧结锆莫来石砖及其制备方法20、高强度莫来石陶瓷的制备方法21、一种合成莫来石的方法22、轻质莫来石浇注料23、莫来石质蜂窝陶瓷载体24、一种耐腐蚀高强度莫来石质过滤材料及其制造方法25、反应烧结产物为结合相的氧化锆-莫来石复相耐火材料及制备方法26、一种人工合成莫来石的方法27、一种刚玉莫来石制品28、钙长石结合莫来石砖的制造方法及其制品29、莫来石坯体和形成莫来石坯体的方法30、煤系高岭岩煅烧莫来石型精铸砂粉的生产方法31、一种氧化锆增韧莫来石陶瓷材料及制备方法32、改善的多孔莫来石体及其制备方法33、轻质莫来石隔热砖34、一种制备纳米莫来石的方法35、莫来石纳米微晶陶瓷制品及其制备方法36、含莫来石组分的氧化锆四元系复相陶瓷材料37、一种氧化锆增韧莫来石陶瓷的微波连接方法38、一种莫来石晶须增强铝合金复合材料及其制备方法39、锆刚玉莫来石质耐火球40、一种堇青石-莫来石轻质耐火砖及其制备方法41、一种制备莫来石单晶纳米带的方法42、莫来石材料的合成方法43、矾土基莫来石纳米粉体的制备方法44、刚玉-莫来石复合陶瓷用硅铝凝胶结合剂的制备方法45、刚玉-莫来石复合陶瓷推板的制备方法46、碳纳米管/莫来石陶瓷基复相材料及其制备方法47、连铸中间包用锆莫来石质上水口制作方法48、利用铝型材厂工业污泥研制轻质莫来石保温耐火材料的方法49、矾土基莫来石均质料的制备方法50、一种莫来石陶瓷低温烧结方法51、一种莫来石基陶瓷的水解反应诱导原位凝固成型工艺52、一种方石英-莫来石复合材料及制备方法53、一种刚玉-莫来石复合材料及制备方法54、一种利用高铝粉煤灰烧结合成莫来石的方法55、用机械力化学法低温制备高纯莫来石的方法56、堇青石、莫来石质耐热陶瓷材料57、用天然高岭土制备莫来石复相纳米晶的方法58、一种莫来石晶体耐火纤维毯的制法及其制得的产品59、刚玉-莫来石绝热砖60、原位反应法制备莫来石结合的碳化硅多孔陶瓷61、改善的多孔莫来石体及其制备方法62、一种莫来石晶须的制备方法63、高晶体结构堇青石-莫来石质窑具、窑炉耐火制品及焙烧工艺64、莫来石晶须-莫来石复合涂层及其制备方法65、莫来石基精密陶瓷部件的免脱气凝胶注模成型工艺66、高热震性莫来石-堇青石耐火组合物67、莫来石前驱体原位包覆碳纳米管的复合粉体的制备方法68、多晶莫来石在加热炉上的应用方法69、堇青石基、莫来石基管状陶瓷分离膜的制备方法70、一种莫来石质高强防腐烟囱内衬砖及其制造方法71、一种粉煤灰制备莫来石质微孔曝气头(板)的方法72、干熄焦用莫来石-碳化硅耐火材料及制备73、一种氧化锆-莫来石复合粉体的制备方法74、一种用熔盐法制备莫来石晶须的方法75、一种多孔莫来石陶瓷材料及其制备方法76、一种单晶相莫来石的工业制造方法77、一种低温烧制良导热性刚玉-莫来石质陶瓷砖的方法78、电熔莫来石的制造方法79、凝胶冷冻干燥法制备莫来石多孔陶瓷的方法80、一种煤矸石制备莫来石的方法81、高岭土制备莫来石的方法82、干法人工合成莫来石中的坯料制备方法及所用装置83、莫来石的烧制方法及所用的回转窑84、规模化干法人工合成莫来石的生产线85、干法人工合成莫来石的坯料烘干方法及所用的烘干设备86、一种钛酸铝-莫来石质蜂窝陶瓷及其制备方法87、利用铝型材厂污泥制备钛酸铝-莫来石复相材料的原料配方与方法88、一种制备氧化锆/莫来石晶须复相材料的方法89、一种由煤矸石和氧化铝制备莫来石晶须的方法90、一种微孔莫来石轻质骨料及其制备方法91、一种高纯莫来石的加工工艺92、莫来石耐火保温制品及其制备方法93、一种新的莫来石轻质隔热保温砖的配方94、一种新的莫来石轻质隔热保温砖的配方95、一种大型、特异形莫来石-刚玉系烧结耐火材料制品及其生产工艺96、从铸造型砂废料中回收氧化锆、莫来石和稀土的方法97、一种低铝莫来石耐火浇注料98、一种刚玉莫来石自流耐火浇注料99、一种莫来石-高硅氧玻璃复相材料及其制备方法100、一种高温抗蠕变刚玉-莫来石承烧板及其制备方法101、莫来石生产中的尾气余热利用和除尘装置102、干法人工合成莫来石生产线103、连铸中间包用锆莫来石质上水口104、莫来石干法生产用的挤泥机105、用于莫来石生产的磨粉系统106、莫来石生产用的提升输送装置107、轻质莫来石隔热耐火砖本公司拥有各种专利技术5400余种,所有技术资料均含国家发明专利、实用新型专利和科研成果,资料中有专利号、专利全文、技术说明书、技术配方、技术关键、工艺流程、图纸、质量标准、专家姓名等详实资料。
超轻质高温耐火材料在窑炉内衬上的应用

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组织 的 应 用 技 术 鉴 定 ( 冶 科 成 鉴 字 [ 1996 ] 第 136 号) ,鉴定意见认为 :该产品蓄热量低 、抗震性好 、重 量轻 、抗冲刷 、消音隔热效果好 ,各项指标达到 LO I 公司引进产品的设计要求 ,为我国增添了耐火纤维 复合制品新产品 ,填补了国内空白 ,已成功取代进口 产品 ,并取得了明显的经济效益和节能效果 ,建议加 快在全国的推广应用 。
耐火材料试题及答案

武汉理工大学 2007耐材A 标答一、填空题 (20分,每题2分)1、耐火材料的物理性能主要包括烧结性能、 力 学性能、 热 学性能、和高温使用性能。
2、材料的化学组成越复杂,添加成分形成的固溶体越多,其热导率越 小 ;晶体结构愈简单,热导率越 大 。
3、硅砖生产中矿化剂的选择原则为系统能形成 二液区 ,并且系统形成液相的温度 低或不大 于1470℃。
4、相同气孔率的条件下,气孔大而集中的耐火材料热导率比气孔小而均匀的耐火材料 大 。
5、“三石”指蓝晶石、 红柱石 、硅线石,其中体积膨胀居中的是 硅线石 。
6、赛隆(Sialon )是指 Si 3N 4 与 Al 2O 3 在高温下形成的一类固溶体。
7、连铸系统的“三大件”,通常指 整体塞棒 、长水口和浸入式水口,其化学组成主要为 Al 2O 3 、SiC 、C 、SiO 2等。
8、高温陶瓷涂层的施涂方法主要有 烧结法或火焰喷涂 、 等离子喷涂 、低温烘烤补强法和气相沉积法等。
9、不定形耐火材料所用的结合剂按硬化特点分有水硬性结合剂、 热硬性 结合剂、 气硬性 结合剂和火硬性结合剂。
10、镁铝尖晶石的合成属固相反应烧结,影响其合成质量的因素主要为 原料纯度或细度、外加剂、 烧成温度 。
二、选择题(10分,每题5分)1、不同耐火材料所对应的化学矿物组成特征 1个0.83分①方镁石;②CaO ;③K 2O,Na 2O ;④刚玉;⑤Al 2O 3;⑥鳞石英。
2、白云石耐火材料抵抗富铁渣侵蚀能力的顺序: ③ > ① > ② ,在 ⑤ 条件下更是如此。
1个1.25分 ①理论白云石;②高钙白云石;③富镁白云石;④氧化;⑤还原。
三、判断简答题(28分,每题7分)1、耐火度愈高砖愈好。
答:错。
(2.5分)耐火度是指耐火材料在无荷重条件下抵抗高温而不熔化的特性。
而耐火材料在使用过程中不可能无荷重,因此,耐火度只能作为一个相对指标。
(4.5分)2、水泥因含有一定数量CaO,所以,为提高高温性能,浇注料应该采用超低水泥或无水泥结合。
冶金工程硕士毕业论文

冶金工程硕士毕业论文一、论文说明本团队专注于毕业论文写作与辅导服务,擅长案例分析、编程仿真、图表绘制、理论分析等,论文写作300起,具体价格信息联系二、论文参考题目等离子束表面冶金Fe基涂层的研究等离子束表面冶金耐磨镐型截齿的研究大型冶金企业激励机制设计与实施研究冶金企业核心竞争力分析商业银行冶金物流融资产品设计与推广大连市冶金工业发展问题探讨四川省冶金机械厂发展战略研究冶金企业危险辨识与动态监控预警方法研究基于.NET的有色冶金信息化服务平台及一种网络爬虫的研究与实现基于无线网络的冶金起重机结构应力远程监测技术研究冶金建设项目的造价控制研究安徽省冶金业绿色物流效益模型系统研究大型冶金建设工程的施工招标钢铁冶金计算应用系统的研究与软件开发粉末冶金件表面塑性变形强化规律的研究粉末冶金模具资源共享技术与协同设计系统的研究氮化铁粉末冶金材料的制备和性能的研究等离子束表面冶金机理的研究吉林省冶金研究院改制方案研究UMG-Si制备过程中湿法冶金除B分子动力学模拟及实验研究冶金企业技术创新系统协同评价研究云南冶金集团供应链管理系统规划研究冶金复合双金属管界面力学性能研究冶金级硅直接制备太阳能级硅预处理实验研究等离子冶金梯度碳化物高强韧截齿刀头组织性能研究激光淬火铁基粉末冶金材料摩擦磨损性能研究某冶金企业钢管生产线自动化改造实现基于安全检查表的冶金企业安全文化评价研究冶金级硅造渣精炼除硼动力学研究粉末冶金粉尘对呼吸系统健康影响大型冶金企业工程建设进度控制研究多功能数控等离子束表面冶金实验设备的研制基于BP神经网络的冶金工艺专家系统的研究与实现基于循环经济的天津冶金企业节能减排对策研究湿法冶金置换过程的建模与优化湿法冶金置换过程建模与优化控制首钢冶金废渣工程项目风险管理研究冶金地质单位安全管理信息化系统研究与设计磷吸杂改善产业化冶金多晶硅太阳电池性能氯化物熔盐去除冶金级硅中杂质硼的研究ABB公司中国区冶金服务业务的营销策略研究加入WTO后国有冶金企业防止人才流失对策研究生物冶金技术在R公司应用的可行性研究基于数据的湿法冶金全流程优化控制补偿方法的研究国内有色冶金项目EPC总承包商的质量保修管理分析鸿泰公司粉末冶金制品市场拓展策略研究基于平衡计分卡的S冶金矿业集团公司绩效评价体系的构建冶金级硅造渣氧化精炼除硼研究鞍山市冶金行业发展对策研究低硅烧结矿分形结构及冶金性能的研究冶金废渣对低阶煤低温催化干馏影响的研究大型冶金企业风险管控研究铜对磷硼铁基粉末冶金材料摩擦磨损性能的影响冶金项目风险管理的技术手段研究粉末冶金汽车同步器齿毂精密成形模具研究粉末冶金模具PDM系统的研究开发冶金炉渣梯级利用技术研究大型冶金工程项目施工阶段风险控制与管理研究铜冶金城市铜产业链发展模式研究基于神经网络的双辉等离子表面冶金仿真预测系统的开发中国冶金进出口总公司预算管理研究湿法冶金浓密洗涤过程控制策略研究基于胜任力的有色冶金设计院技术人员人力资源管理研究铁氮粉末冶金材料的应用探索与铁氮相变的理论研究基于UG的粉末冶金模具CAD系统精整工艺模块的研究与开发基于内部控制的有色冶金企业风险评估体系研究包头冶金工业发展对策研究基于人工神经网络冶金产品价格的决策与分析粉末冶金钼板轧制工艺有限元模拟与试验研究基于UG的粉末冶金模具成形模CAD系统的开发研究冶金熔化过程中利用电极烧结废料增硅增碳的实验研究基于安全人机工程理论的钢铁冶金天车作业安全研究磷、硼对铁基粉末冶金材料摩擦磨损特性的影响西门子变频器在华营销策略研究基于QHSE的冶金建设项目管理研究大型冶金建设工程项目进度控制研究上市公司环境信息含量问题研究基于环境信息披露的我国冶金行业上市公司绿色竞争力评价研究湿法冶金全流程建模与优化湿法冶金浸出过程建模与优化高性能粉末冶金渐开线直齿轮的研究与开发基于UG的粉末冶金工艺性判别系统开发与研究铁基粉末冶金零件的性能改善冶金过程数据处理方法和遗传算法研究碱性液腐蚀冶金多晶硅太阳电池表面织构的研究熔融态冶金级硅中杂质的挥发去除行为研究基于SolidWorks的粉末冶金拉下式成形模CAD系统的开发原位合成莫来石晶须韧化微波冶金用刚玉—莫来石耐火材料的研究湿法冶金浓密洗涤过程建模及关键变量预测湿法冶金铜萃过程铜组分含量预测方法的研究湿法冶金铜萃取过程的建模与优化基于UG的参数化粉末冶金模具图形库的研究与开发高强度、高复杂度粉末冶金齿轮的设计及制备粉末冶金模具CAD系统开发及其关键技术的研究冶金行业烟气特性及其除尘器的选型研究冶金重型车车架结构优化方法的研究热锻条件下大型钢锭内部主要冶金缺陷的演变大型冶金工程建设项目的招标研究制备微冶金结合涂层的电弧喷涂方法工艺研究Al-P系中间合金粉末冶金合成工艺研究19世纪下半期俄国煤炭业和黑色冶金业发展述略某航空发动机粉末冶金涡轮盘低循环疲劳寿命研究重钢铁矿石冶金性能及合理经济配矿的研究冶金硅太阳电池的欧姆接触制作及质量分析基于JSP技术的冶金设备寿命周期管理系统的研究基于装配模型的粉末冶金成形模CAD系统的开发粉末冶金316L不锈钢的制备及性能研究冶金工程EPC项目进度管理研究莱芜市Y粉末冶金厂1万吨粉末冶金制品项目可行性分析冶金建设工程质量评判与信息管理方法研究粉末冶金闸瓦的研究与设计120T冶金重载运输车有限元分析及关键部件优化冶金企业内部铁路运输区域安全监控关键技术研究提高汉钢烧结矿冶金性能试验研究冶金设备检修维护企业人力资源管理基于数据驱动的生物氧化冶金过程控制及优化研究云南冶金科研中心绿色建筑技术应用策略研究粉末冶金热锻连杆的有限元分析单面焊陶瓷衬垫熔渣与熔池金属冶金行为研究熔体发泡法与粉末冶金法制备多孔泡沫钢工艺研究粉末冶金多元增强钛基复合材料的制备、微观结构及力学性能利用低品位、高含碳冶金尘泥制备金属化球团研究镍包铜复合粉末的制备工艺及其粉末冶金行为的研究JQ型无铅汽油发动机粉末冶金摇臂镶块的研制冶金管理系统的设计与实现冶金企业铁路智能运输调度系统的设计与实现冶金焦化有毒物质职业健康风险评估研究电子束熔炼冶金硅中杂质蒸发行为研究泡沫铝芯三明治的粉末冶金制备及其性能研究冶金企业危险源辨识与评价双层辉光离子渗含钛表面冶金高速钢及其摩擦磨损特性的研究含氮铁基粉末冶金材料制备的热力学分析及性能研究基于钻石模型的江油冶金机械产业集群发展对策研究冶金级硅精炼除硼研究粉末冶金铝基固体自润滑材料的研究我国冶金企业R&D组织设计研究真空冶金法提纯高铝掺杂单晶硅尾料湿法冶金铜萃取组分含量软测量方法研究冶金项目施工进度控制优化及管控系统研究民国时期冶金学术组织探析湿法冶金浸出过程建模与优化温压粉末冶金模具工作状况的数值模拟钙脱氧的氧化物冶金钢中夹杂物及大线能量焊接性能研究粉末冶金法制备Fe-锰锌铁氧体基软磁材料的研究中国二十二冶集团A类冶金工程项目管理模式优化研究冶金硅太阳电池的P-N结制造工艺分析与优化冶金材料微波介电性能变温测试技术研究冶金工业出版社人力资源规划研究中间包冶金过程模拟与结构优化闭孔泡沫铝与铝及铝合金覆板的冶金结合等离子束表面冶金Fe基涂层的研究等离子束表面冶金耐磨镐型截齿的研究大型冶金企业激励机制设计与实施研究冶金企业核心竞争力分析商业银行冶金物流融资产品设计与推广大连市冶金工业发展问题探讨四川省冶金机械厂发展战略研究冶金企业危险辨识与动态监控预警方法研究基于.NET的有色冶金信息化服务平台及一种网络爬虫的研究与实现基于无线网络的冶金起重机结构应力远程监测技术研究冶金建设项目的造价控制研究安徽省冶金业绿色物流效益模型系统研究大型冶金建设工程的施工招标钢铁冶金计算应用系统的研究与软件开发粉末冶金件表面塑性变形强化规律的研究基于供应链的有色冶金企业原料供应管理系统设计中国冶金建设集团公司发展战略研究航空冶金特种工艺质量控制研究等离子原位冶金碳化钨结晶过程研究改善昆钢焦炭冶金性能研究有色冶金职业技能鉴定管理信息系统设计与实现钨钼冶金过程中氨氮废水的治理研究四川省有色冶金研究院中长期战略研究天津天铁冶金集团有限公司建设工程项目管理研究创新型冶金企业持续创新重大风险动态分析和管理机制研究钢铁冶金企业大宗材料采购管理系统的设计与实现冶金多晶硅的电学性能研究粉末冶金精密成型压机新型模架设计与优化邯钢高炉原燃料冶金性能对喷煤量影响的研究双层铁基粉末冶金材料组织与性能研究离子液体在黄铜矿湿法冶金中的应用研究准格尔矸石电厂CFB灰中提取冶金级氧化铝工艺研究高碱度CASMTN六元熔融还原炉渣冶金性能研究Al_2O_3/SiO_2比对烧结矿成矿特性与冶金性能影响研究200T全自动粉末冶金压机的研制基于物理冶金学和BP网络的热轧带钢组织—性能的模拟和预测冶金余热回收节能方案的研究冶金法提纯工业硅的研究冶金法多晶硅铜沉淀行为研究铁基粉末冶金材料感应烧结过程研究在升级冶金级硅衬底上用ECR-PECVD沉积多晶硅薄膜冶金法多晶硅中的缺陷及磷吸杂实验研究粉末冶金钼管热挤压工艺基础研究冶金企业煤气爆炸危险区域划分及泄漏扩散模拟冶金熔体表面性质分析的数字成像检测系统研究冶金炼钢工业厂房施工工期进度管理工业硅的冶金法提纯研究南钢高炉炉料冶金性能及炉渣粘度研究信息技术环境下中职冶金专业课研究性学习的实践探索大型冶金建设项目的进度控制和预测模型中国冶金设备总公司项目管理模型冶金高炉工程进度控制研究基于人力资本定价的企业中层经理薪酬激励研究粉末冶金钢—铜合金双金属翻边轴瓦材料的研制耐液锌腐蚀粉末冶金材料的研究粉末冶金摩擦材料特征摩擦组元与铜基体的界面及其对摩擦磨损机理影响研究用低品位矿和钼渣湿法冶金制备钼酸盐的研究粉末冶金材料结合面特征参数识别与研究粉末冶金法制备Al_2O_3/Cu复合材料及其变形组织与性能的研究冶金过程中统计模式识别—神经网络优化程序的研制粉末冶金法制备SiCw/AZ91复合材料研究利用冶金渣余热催化气化城市生活垃圾的试验研究双膜工艺深度处理冶金综合废水中试研究粉末冶金Fe-2Ni-1Cu-0.6C合金烧结助剂的研究氧化物冶金工艺对热轧EH40钢板大线能量焊接性能的影响粉末冶金钛合金及多孔钛研究砷污染治理及砷资源回收利用的清洁生产新技术研究冶金法制备高纯硅工艺研究铁矿石冶金性能测控网络系统的研究数字视频技术在冶金过程监控中的应用合金元素对粉末冶金Mg合金组织和性能的影响铝合金激光焊接冶金研究火法冶金工艺处理电子线路板并富集贵稀金属的试验研究NdB_6合成及多元(TiB+TiC+Nd_2O_3)/Ti的粉末冶金工艺制备技术高能球磨粉末冶金制备工艺对Al基复合材料组织与性能的影响机械合金化-粉末冶金SiCp/6061Al复合材料的制备工艺及性能研究国有企业改革过程中的政府职能定位问题研究湿法冶金浸出过程监测与故障追溯聚晶立方氮化硼刀具硬切削粉末冶金气门座圈的研究冶金矿山矿井安全现状模糊综合评价研究PTA原位合成含TiB_2金属陶瓷涂层的冶金过程及组织控制粉末冶金制备钛基复合材料的组织与机械性能的研究准高速列车用铜基粉末冶金闸片材料的研制鄂尔多斯电力冶金股份有限公司内部控制自我评价问题研究放电等离子烧结WC颗粒增强铁基粉末冶金材料及其性能研究冶金工业企业建筑环境色彩改造研究冶金石灰竖窑燃烧过程的仿真模拟研究冶金工业废渣类添加剂对燃煤助燃脱硝的影响及机理研究固定合同总价模式下冶金工程项目成本管理研究粉末冶金A1CuMgSi材料的制备工艺及性能研究真空感应熔炼和定向凝固提纯冶金级硅研究冶金行业机电工程项目成本控制分析与研究冶金法去除工业硅中杂质的研究基于模糊粗糙理论及智能优化算法的冶金备件采购优化研究鲁中冶金矿业集团公司发展战略研究烧结矿冶金性能测控系统的设计铁矿石冶金性能测控系统设计及其智能炉温控制算法研究银氧化锡电接触材料组织性能研究湿法冶金浓密洗涤过程监测与故障诊断粉末冶金烧结钢用渗铜剂的成分与性能研究稀土添加对粉末冶金钛合金组织与性能影响研究钨湿法冶金离子交换新工艺的研究粉末冶金结合微弧氧化制备医用钛基复合材料及其性能表征江苏Metallurgy机械公司目标集聚战略研究泡沫铝粉末冶金复合加热法制备技术的试验研究高砷冶金废料的回收与综合利用冶金工业厂区绿色建筑技术应用策略研究MoS_2在铁基粉末冶金摩擦材料中的作用机理云南冶金集团管控模式优化研究粉末冶金法制备泡沫铝材料的工艺研究基于VTK的冶金流动过程仿真研究粉末冶金法制备新型Si-Al电子封装材料的研究粉末冶金法制备Cu/C复合材料的性能研究物理冶金多晶硅太阳电池三层氮化硅薄膜的设计及研制等离子束表面冶金涂层的耐腐蚀性研究PCBN刀具切削粉末冶金气门座圈切削性能研究单向压制时粉末冶金台阶零件的密度分布规律研究利用含钛冶金渣制取光催化材料的实验研究AZ31B镁合金焊接冶金性能研究冶金桥式起重机静动态特性和疲劳寿命分析粉末冶金法制备β-SiCp/Al电子封装材料工艺与性能研究等离子刻蚀周边工艺与冶金硅太阳电池的漏电粉末冶金气门座的合金设计及组织性能模糊神经网络控制技术在粉末冶金电炉控制系统中的应用研究双辉等离子表面冶金技术制备Fe-Al-Cr合金层及其性能研究褐煤制备冶金还原气的研究美国对华反补贴调查的损害认定机制研究利用硅片切割废料研制冶金辅料的实验研究等离子束表面冶金高硅涂层研究粉末冶金法制备Cu/TiB_2复合材料及其性能的研究中国有色(沈阳)冶金机械有限公司国际创业战略研究压力容器用钢氧化物冶金技术研究Mg_2B_2O_(5w)/ZK60镁基复合材料粉末冶金法制备及性能研究冶金尘泥含碳球团还原动力学研究物理法提纯冶金级硅及其机理研究超纯铁粉制备粉末冶金铁基结构材料及其渗碳处理性能研究冶金法制备多晶硅的晶体生长及其杂质缺陷研究氧化镁真空炭热还原物料制备研究粉末冶金法制备生物医用多孔钛及性能研究等离子束表面冶金层的耐空蚀性能研究冶金企业内部铁路运输地面安全控制关键技术研究宁夏英力特河滨冶金有限公司营销策略研究国有大型冶金企业技术创新体制建设研究Nox在三相流化床中催化氧化难选冶金精矿循环条件的研究夹杂物对粉末冶金涡轮盘应力强度因子及裂纹扩展寿命的影响研究粉末冶金Fe-C-Cu-Cr-Mn材料组织与性能研究粉末冶金Ti-47Al-2Nb-2Cr合金高温变形行为及组织演变规律研究粉末冶金FGH4169高温合金的制备、组织、力学性能及热加工性能研究合金元素对粉末冶金镁锌复合材料组织和性能的影响北票市粉末冶金产业集群升级对策研究湿法冶金置换过程监测与故障追溯冶金企业铁路运输编组取送调车作业计划编制优化冶金企业生产与物流作业管理决策支持系统湿法冶金过程中若干金属富集分离技术的应用研究高强高耐磨粉末冶金热作模具(GFR)材料组织设计与制备泡沫铝的粉末冶金制备方法及其相关性能研究回转窑焙烧优质活性冶金石灰的质量研究烧结工艺对铜基粉末冶金摩擦材料性能的影响基于核心竞争力的国有冶金企业集团战略管理模式研究球磨/粉末冶金法制备AZ91镁合金组织及显微硬度的研究粉末冶金原位合成Al-Cu合金的组织与性能研究第三冶金公司数据监控系统的设计与实现电弧熔炼—粉末冶金制备Fe掺杂高锰硅化物热电材料造球技术在冶金再生资源中的应用研究大型冶金建设项目管理的研究——宝钢2~#彩涂工程全过程管理中国冶金科工股份有限公司投资价值分析深孔钻机粉末冶金刹车块研究微细铬铁粉对铁基粉末冶金材料性能的影响重钢五流方坯连铸中间包控流装置及冶金效果的研究大型冶金工程施工组织设计的应用研究汽车同步器粉末冶金同步环用湿式铜基摩擦材料粉末冶金法制备Ni包覆TiC颗粒增强H13钢复合材料性能的研究短碳纤维表面处理及粉末冶金法制备Cf/Al复合材料的研究纳米金属合金粉体制备及其粉末冶金特性研究(Fe-Ni与W-Ni-Fe纳米合金制备研究)高等职业学校高技能人才培养研究高校科技创新团队建设研究铬对铜基粉末冶金材料摩擦磨损性能的影响基于抽样模拟技术的有色冶金配料过程优化方法研究大系统理论在钢铁冶金加热过程中的应用研究冶金动力企业的备件管理研究K417G热裂纹粉末冶金修复技术研究重金属湿法冶金过程钙镁结晶的基础相化学研究宁夏英力特河滨冶金有限公司高纯硅铁市场竞争力提升的对策研究基于分段形态表示的冶金能源缺失数据填补铁在铜基粉末冶金摩擦材料中的作用冶金铁矿企业提升质量管理竞争力的研究与实践冶金行业喷印标记执行机构及其控制系统的研制核电槽楔铜合金电真空冶金及成型工艺的研究粉末冶金反应合成碳化钒颗粒增强铁基复合材料制备工艺基础研究粉末冶金渗铜钢力学性能与摩擦磨损性能研究中国第三冶金建设公司干部管理研究合金元素对粉末冶金低合金钢性能和组织的影响研究基于SOA的冶金行业检化验信息系统的设计与实现重钢LF炉品种钢精炼渣料配方优化及冶金性能研究Fe-Mn-C粉末冶金低合金钢粉的预混合制备研究粉末冶金电加热烧结炉的温度控制系统电渣冶金炉渣成分与物相的变化研究粉末冶金TiAl合金的包套轧制工艺及其热处理研究粉末冶金铜基摩擦材料制备及摩擦学性能研究粉末冶金温压高性能铁基材料的研制粉末冶金纳米羟基磷灰石—钛复合材料的制备及生物活性制备工艺对铁基粉末冶金航空刹车材料组织与性能的影响铜基粉末冶金摩擦材料基体及其摩擦锰锌铁氧体软磁复合材料的粉末冶金工艺研究粉末冶金法制备Nb_3Al超导体及其超导性能研究粉末冶金法制备纳米金刚石/铜基复合材料及其性能研究八钢高炉入炉原料的冶金性能及配料优化研究高温冶金炉煤气爆炸特性研究粉末冶金法制备硼酸镁晶须增强镁基复合材料的研究钨钼分离理论及新工艺研究非均相含钛冶金熔渣流变特性及导电性研究热处理对粉末冶金Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W合金显微组织及力学性能的影响SDM冶金设计公司的发展战略研究转底炉处理冶金含锌尘泥的理论分析及实验研究冶金烧结除尘灰气力输送试验与应用新民冶金配料厂成本管理信息系统设计与开发熔体处理对提高高性能铝材冶金质量和力学性能的作用研究冶金行业上市公司股利政策的实证研究——以重钢股份公司为例矿产资源企业发展战略研究鞍山铁塔集团冶金渣公司组织再造分析深孔钻机用铜基粉末冶金刹车片材料的研究电子束熔炼提纯冶金级硅工艺研究高速铁路用Cu-Fe粉末冶金刹车材料的研究包套轧制—粉末冶金法制备泡沫铝夹心板材料的研究粉末冶金法制备Ni-Co-Al系高温合金的摩擦学性能研究NbC颗粒增强45CrMoV粉末冶金复合材料的制备与性能研究气基直接还原竖炉用氧化球团的制备及其冶金特性研究川威LF炉精炼渣的组成及冶金性能的研究昆钢LF炉精炼渣的组成及冶金性能的研究辽宁冶金技师学院办公自动化系统的设计与实现粉末冶金制备Cu/Invar电子封装复合材料的研究有色冶金污泥的稳定化/固化处理研究粉末轧制及相关粉末冶金方法制取变形镁合金板带材的研究我国经济过剩运行下冶金行业发展的对策研究电磁净化技术理论及工艺研究吉林电子信息职业技术学院冶金实训中心的成本控制研究耐高浓度铁离子的菌种驯化及其浸矿实验研究粉末冶金钼合金热锻的性能和显微组织研究基于改进GTD法的冶金煤气流量缺失数据填补小模数弧齿锥齿轮粉末冶金成形齿面的设计与模具制作冶金企业铁路运输取送车优化调度方法研究能源预测及能源优化技术在冶金企业中的应用研究国内冶金行业继续教育现状的调查与统计分析冶金设备用宽温铁基固体自润滑复合材料的研究与制备。
耐火材料试题及答案

武汉理工大学 2007耐材A标答一、填空题(20分,每题2分)1、耐火材料的物理性能主要包括烧结性能、力学性能、热学性能、和高温使用性能。
2、材料的化学组成越复杂,添加成分形成的固溶体越多,其热导率越小;晶体结构愈简单,热导率越大。
3、硅砖生产中矿化剂的选择原则为系统能形成二液区,并且系统形成液相的温度低或不大于1470℃。
4、相同气孔率的条件下,气孔大而集中的耐火材料热导率比气孔小而均匀的耐火材料大。
5、“三石”指蓝晶石、红柱石、硅线石,其中体积膨胀居中的是硅线石。
6、赛隆(Sialon)是指Si3N4与Al2O3在高温下形成的一类固溶体。
7、连铸系统的“三大件”,通常指整体塞棒、长水口和浸入式水口,其化学组成主要为Al2O3、SiC、C、SiO2等。
8、高温陶瓷涂层的施涂方法主要有烧结法或火焰喷涂、等离子喷涂、低温烘烤补强法和气相沉积法等。
9、不定形耐火材料所用的结合剂按硬化特点分有水硬性结合剂、热硬性结合剂、气硬性结合剂和火硬性结合剂。
10、镁铝尖晶石的合成属固相反应烧结,影响其合成质量的因素主要为原料纯度或细度、外加剂、烧成温度。
二、选择题(10分,每题5分)1、不同耐火材料所对应的化学矿物组成特征1个分①方镁石;②CaO;③K2O,Na2O;④刚玉;⑤Al2O3;⑥鳞石英。
2、白云石耐火材料抵抗富铁渣侵蚀能力的顺序:③>①>②,在⑤条件下更是如此。
1个分①理论白云石;②高钙白云石;③富镁白云石;④氧化;⑤还原。
三、判断简答题(28分,每题7分)1、耐火度愈高砖愈好。
答:错。
分)耐火度是指耐火材料在无荷重条件下抵抗高温而不熔化的特性。
而耐火材料在使用过程中不可能无荷重,因此,耐火度只能作为一个相对指标。
分)2、水泥因含有一定数量CaO,所以,为提高高温性能,浇注料应该采用超低水泥或无水泥结合。
答:错。
分)浇注料向低水泥或无水泥方向发展主要是指Al2O3-SiO2系耐火材料,Al2O3、SiO2、CaO等高温下易形成低熔物影响高温性能,而刚玉或高纯铝镁系浇注料采用水泥结合,问题不大。
莫来石晶须的制备与表征

第2期莫来石聶须的制备与表征7莫来石晶须的制备与表征甘启义1刘志强2邓昭平2(1.成都高新技术创业服务中心,四川成都,610041;2.成都理工大学材料科学与工程学院,四川成都,610059)摘要用硫酸铝与高岭土作为反应物料、NazSCX为反应介质,采用熔盐合成法制备莫来石晶须。
通过XRD.XRF和SEM等研究锻烧产物;运用正交试验法研究熾烧温度和保温时间对莫来石晶须生长的影响,结果表明:制备出莫来石晶须的主要成分为AI2O3和SiO2,两者的摩尔比为1.3-1.443;锻烧温度和保温时间分别为900°C和2h时莫来石晶须质量较佳,长度为0.821-1.103“m、直径为46—64.lnm、长径比为15.3—23.3;在熾烧温度过高或者保温时间过长时,晶须数量较少,且伴随着刚玉、钠矶和锥冰晶石等大晶体出现,造成莫来石晶须纯度较低。
关键词:莫来石莫来石晶须长径比特性及应用1前言莫来石晶须的熔点一般可达2000°C,使用温度上限在1500-1700°C,可用作耐火材料;它除了保持莫来石的良好性能,由于其直径小,晶须容纳不下使晶体强度减小的晶界、空穴和位错等缺陷,所以它的实际强度基本上等于晶体理论强度,从而它具备良好的力学强度、化学稳定性和断裂韧性m;在复合材料制作过程中,它经常用作增强材料,以改善复合材料的诸多性能,当它用于增强钛酸铝陶瓷时,可使其抗折强度提高3.15倍也。
天然莫来石晶须很少,人工制备也面临一些技术困难,以往研究成果表明,影响莫来石晶须长径比的因素有成型压力、V2O5添加量、烧结温度及保温时间间。
本文运用来源广泛、成本低廉的矿物材料和化工原料进行莫来石晶须的制备,并重点研究莫来石晶须的制备工艺以及烧结温度和保温时间对其质量的影响。
2实验2.1原料及仪器表2主要实验仪器表1主要原料材料名称材料产地分子式歼量(g/mol)高岭土上海奉贤A12O3・2SiO2・2H2O258十八水硫酸铝成都市科隆化学品有限公司A12(SO4)3・18H2O666.43无水硫酸钠成都市科隆化学品有限公司Na2SO4142.04 2.2样品制备及表征仪器名称生产厂家仪器型号电子天平上海舜宇恒平科学仪器有限公司FA224电热鼓风干燥箱上海博讯实业有限公司医疗设备厂BG-2-30高温箱式电炉河南三特炉业科技有限公司STM-3-17循环水式多用真空泵郑州科丰仪器设备有限公SHZ-D(ni)X射线荧光光谱仪日本岛津XRF-1800X射线衍射仪丹东方圆仪器有限公司DX-2700台式扫描电镜荷兰Phenom ProX2. 2.1硫酸铝脱水称取40g硫酸铝,用干净的刚玉堆竭盛放置于通讯作者:甘启义,邮箱:1228945849@8四川化工第24卷2021年第2期高温箱式电炉中,升温速率设置为5°C/min,温度控制在300°C,保温2h后随炉冷却,除去结晶水。
耐火材料现有原料加工工艺的优化和改进

耐火材料现有原材料加工工艺的优化和改进在现有原材料的基础上对生产工艺进行优化和改进,或选择全新的生产工艺,从而使原材料具有改进的特性或低的成本。
近期这方面的进展较多,下面从工艺角度,包括改进生产工艺、添加生产工序和采纳全新生产工艺等方面分别予以简单介绍。
1改进生产工艺工艺改进是在原材料现有工艺基础上,通过调整工艺参数、添加外加剂等,使原材料具有特别的性能或性能更为稳定。
这方面的例子有:1.1具有增塑性的煅烧氧化铝在传统的喷补料中,通常加入含SiO2的物质如硅灰和软质粘土等(称之为增塑剂)来改善喷补料的流变性,从而加添喷补料的粘性和削减物料反弹。
当采纳铝酸盐水泥作为结合剂时,加入含SiO2的增塑剂由于低熔物相的形成会降低材料的高温性能,从而降低喷补料的使用寿命。
某厂家的CT10SG型煅烧氧化铝是一种可以取代硅灰和软质粘土的新型增塑剂,它具有高的比表面积(13m/g),d50为3m,并且具有独特的保水性能,可以加添喷补料的粘性。
1.2易施工活性氧化铝刚玉和尖晶石基高性能高纯泵送浇注料的关键技术问题是在低加水量的情况下具有可泵送本领。
但一般刚玉和尖晶石质高纯浇注料在不含硅微粉时,浇注料的剪切应力过大,有时还存在严重的胀性现象,使得浇注料的加水混合和泵送变得困难。
虽然二氧化硅微粉的加入可使浇注料获得理想的流变性(较低的屈服应力和塑性粘度),可以实现泵送,但它将降低高温下的热机械性能和抗侵蚀性。
国外某公司开发了新型氧化铝微粉,使得浇注料在双活塞泵的极大压力下也能表现出适合的流变行为。
1.3抗老化铝酸盐水泥“老化”是浇注料干混料在保存期间,水泥、浇注料原材料以及保存环境氛围之间相互作用,对水泥反应以及浇注料性能影响的通称。
老化导致浇注料施工性能变化,如硬化和脱模时间延长。
依据铝酸盐水泥老化机理的讨论,某水泥厂家在原铝酸钙水泥的基础上开发了新型铝酸钙水泥。
这种新的水泥基本性能同原铝酸钙水泥相当,但能够有效防范老化,为低水泥浇注料供给一个稳定的施工性能,延长浇注料的保存期。
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无机材料测试技术班级:09材料无非(5)班姓名:潘俊阳学号:200910210510实验名称:原位合成莫来石晶须改善耐火材料指导教师:顾幸勇景德镇陶瓷学院1 前言耐火材料一般是由多种不同的化学成分和矿物组成的非均质体。
它的各种性质不仅取决于它的化学成分,而且更依赖于其中的化学组成,分布及各相的特性,即取决于制品的化学,矿物组成与结构。
目前,我国耐热材料的生产与管理都不是很完善,尤其在原料的加工,合成及材质的选择等方面存在很大的缺陷,导致生产出来的产品不能满足节能降耗的标准。
随着现代陶瓷行业的快速发展,特别是建筑陶瓷行业的蓬勃发展给耐火材料的要求有了更高的要求,从而促使了耐火材料的发展,因此,如何在耐热材料的加工、合成和选择上满足现代技术性能的要求,怎样提高耐火材料的使用性能以适应陶瓷行业的发展,是一个急需解决的问题。
2 文献综述2.1 耐火材料的概述耐火材料通常是指能耐1580℃以上温度的无机物材料。
它们是修建窑炉、燃烧室和其他需耐高温的建筑材料。
可抑制高温物体和低温物体的热辐射和传导热,对于高温物体可以保持70%的热量不损失。
2.2 耐火材料的作用耐火材料的用途十分广泛,涉及到的行业也十分的多。
我们熟知的陶瓷行业,机械、冶金、化工、电子、航空航天、国防等众多工业领域,例如刚玉质耐火材料,由于有耐高温,耐腐蚀,高强度等特性,故用作冶炼希贵金属,特种合金,玻璃拉丝,制作激光玻璃的坩埚及器皿;各种高温炉窑,如窑炉的内衬。
又如莫来石质的耐火材料,由于其制品有优良的抗高温蠕变性能和耐酸碱,抗熔渣等性能广泛用于冶金工业的热风炉,建材玻璃窑焰顶,蓄热室,加热炉等窑具。
2.3 耐火材料的种类根据耐火材料的矿物组成与化学组成,将耐火材料分为以下几种2.3.1 Al2O3—SiO2系耐火原料(1)硅质和半硅质耐火原料硅质,半硅质耐火原料是指以SiO2为主成分的天然矿物或人工合成原料,通常硅质原料的含量大于96%,如硅石,石英砂,脉石英,水晶和熔融石英等;半硅质耐火原料中的SiO2含量大于65%,如叶腊石,硅藻土,硅微粉等。
(2)黏土质耐火原料黏土是自然界中硅酸盐类岩石,如长石,微晶花岗岩,斑岩,片麻岩等经过长时间风化作用而形成的一种土状矿物。
它是由直径小于1微米的多种硅酸盐Al2O3和结晶水。
随着地质生成条件的矿物的混合体,其主要化学成分是SiO2——不同,还含有少量的碱金属氧化物,碱土金属氧化物以及着色金属氧化物等。
其特性是在湿态和细粉态下具有可塑性,加热后变硬和在足够的高温下玻璃化。
(3)高铝质耐火原料高铝质耐火原料是指Al2O3含量大于48%的Al2O3—SiO2系耐火原料,主要包括铝矾土、蓝晶石族矿物以及合成莫来石等,是生产传统耐火材料主体原料之一。
(4)氧化铝质耐火原料氧化铝质耐火原料是指由电熔或烧结而制成的、以α-Al2O3为主晶相的、Al2O3含量较高的材料。
通常可以把Al2O3含量大于94.5%的原料划归为氧化铝质耐火原料。
2.3.2 莫来石质耐火材料莫来石质耐火材料科分为莫来石、莫来石-刚玉、刚玉-莫来石三类。
相组成分别为:莫来石制品为莫来石单相结合,莫来石-刚玉制品为莫来石和刚玉的复相结合,主晶相为莫来石,次晶相为刚玉,刚玉-莫来石制品结合相主要为莫来石,主晶相为刚玉,也属复相结合范畴。
从生产工艺分有烧结莫来石制品和熔铸莫来石制品两大类。
2.3.3 刚玉质耐火材料刚玉质耐火材料是指Al2O3达90%以上,主晶相为α-Al2O3的硅酸铝质耐火材料,也称氧化铝耐火材料。
由于它具有耐高温,硬度大,强度高,抗氧化,耐腐蚀,气密性好优良特性,因此具有广泛的用途。
按生产工艺分有烧结刚玉制品和熔铸刚玉制品。
2.3.4 镁质耐火材料镁质耐火材料是MgO含量在80%以上,以方镁石为主晶相的碱性耐火材料。
品种有镁质制品和冶金镁砂两大类。
镁质制品按照基质结合剂的不同,可分为镁砖,镁铝砖,镁铬砖,镁硅砖等种类。
2.3.5 锆英石质耐火材料锆英石质耐火材料是以天然锆石英砂为原料制得的耐火制品。
它属于酸性耐火材料,其抗渣性强,热膨胀率较小,热导率随温度升高而降低,荷中重软化点高,耐磨强度大,热震稳定性好,已成为各种工业领域的重要材料。
近些年来,随着冶金工业中连铸和真空脱气技术的发展,此种耐火制品应用愈来愈广泛。
2.3.6 碳质耐火材料碳质特种耐火材料是以碳为主要成分,用石墨、焦炭和无烟煤为原料,以含碳的有机材料为结合剂制得的耐火材料。
此种耐火材料不能通过固体扩散机制烧结,而是以化学反应生成的新相作为结合相而达到烧结。
2.3.7 非氧化物耐火材料非氧化物材料往往兼具多种不同的功能,他们不仅熔点高、硬度大、化学稳定好,而且具有较高的导电性和导热性,有些还具有半导体的性质。
如碳化物、氮化物、硼化物。
在许多领域中获得了广泛应用。
2.4 莫来石晶须晶须通常是指在人工控制条件下以单晶形式生长成的一种纤维,其直径常小,不含有通常材料中存在的缺陷(晶界、位错、空穴等),其原子排列高度有序,因而其强度接近于完整晶体的理论值。
其机械强度等于邻接原子间力。
晶须的高度取向结构不仅使其具有高强度、高模量和高伸长率,而且还具有电、光、磁、介电、导电、超导电性质。
晶须的强度远高于其他短切纤维,主要用作复合材料的增强体,用于制造高强度复合材料。
莫来石晶须具有耐高温、耐磨损、抗氧化、热膨胀系数较小、高温强度较大、抗热震性能较好及具有高温蠕变小等优异性能,因此,莫来石晶须是一种优异的陶瓷基复合材料用补强剂,其开发应用必将促进陶瓷基复合材料的研究和发展。
目前,晶须增强增韧陶瓷材料主要有外部引入法和原位生成法。
将制成的晶须由外部引入到基体材料中,虽然增韧补强效果显著,但存在晶须分散困难、分布均匀性差、难烧结以及对人体健康有害等缺点。
而原位生成法是在基体中配入生成晶须的原料在高温处理过程中生长成晶须以达到增韧补强目的。
2.5 莫来石晶须的制备(1)溶胶凝胶法溶胶一凝胶法是一种很重要的制备莫来石晶须的方法。
它是应用金属有机或无机化合物经过溶液、溶胶、凝胶而固化,再经过热处理形成氧化物或其他化合物固体的方法。
这种技术具有许多优点:(l)制备过程温度低;(2)增进了多元体系的化学均匀性;(3)反应过程易于控制;(4)化学计量准确,易于改性;(5)制备的材料组分均匀,产物的纯度高。
国内外多家科研机构都采用该方法制备出莫来石晶须,但是普遍工艺繁琐不适宜工业化生产。
(2)矿物煅烧法近年来许多科学家采用含有硅铝的矿物质通过混入成核剂来制备莫来石晶须。
该方法具有成本低、易于工业化生产的特点,特别是有的研究采用工业废料为原料,降低了成本的同时也保护环境。
如在1600℃以上锻烧高岭土矿(二氧化硅与莫来石的最低共熔点是1587℃),从熔化物中合成了莫来石晶须。
1400~1600℃分解陶瓷粘土矿在氧化铝颗粒表面得到了莫来石晶须,长度为50~200μm,直径为l~3μm。
但是,这种方法生产工艺还不是很稳定,制备的晶须性能不好。
(3)Al2O3—SiO2粉末煅烧法采用粉末锻烧方法制备莫来石晶须工艺简单,但是制备过程中氧化铝和氧化硅粉末难以混合均匀且反应温度高。
74% A12O3和26% SiO2的混合物在SiF中当温度大于600℃、压力为latm时反应生成了A12F Z SiO4,A12F Z SiO4在大约1100℃时分解生成莫来石晶须和SiF。
该晶须长径比为15左右,直径最小可小于1μm,大小可通过反应温度来控制。
温度制度及气氛对莫来石晶须生长的影响,确定了制备莫来石晶须的最佳工艺参数:保持反应气氛是制备莫来石晶须的必要条件;莫来石晶须首先是通过非均相成核,然后再按气固机理生长:以2℃/min的升温速率升温至950℃,保温lh,而后再升温至1250℃保温4h是较合适的莫来石晶须制备工艺。
所得莫来石晶须的直径为.04~1.2μm,长径比为10~40,其生长方向为C 轴方向,生成物中莫来石晶须的含量接近98vol%。
(4)氧化物掺杂法研究人员研究了掺B2O3的莫来石晶须的生长,1650℃锻烧先驱体后,所得晶须长度超过30μm,长径比大于10;对于掺5wt%TiO2,1650℃锻烧先驱体后,所得晶须长度为35μm,长径比为12。
掺杂稀土元素氧化物对莫来石晶须生长的影响,也引起了许多学者的关注。
研究发现在1600℃缎烧掺3.0mol%Er2O3A12O3-SiO2凝胶,得到长度为50μm,长径比为23的莫来石晶须;还从掺稀土元素氧化物的硅铝酸盐玻璃中制备出了莫来石晶须。
(5)熔盐法在熔盐中合成复杂氧化物粉体是近年来受到关注的一种粉体制备方法。
该方法采用一种或数种低熔点的盐类溶剂作为反应介质,合成反应在熔盐中完成。
反应结束后,采用合适的溶剂将盐类溶解,经过滤、洗涤后即可得到合成粉体产物。
采用A12(SO4)3·18H20和SiO2作为反应原料,在Na2SO4熔盐中合成了莫来石晶须。
结果表明:在1000℃保温3h,用熔盐法合成的莫来石晶须不含其它晶相,纯度高,晶须直径在50-150Onm,长度为3一8um。
(6)原位生长法近年来材料自增强新技术受到人们的重视,如通过某些技术手段使基体材料在高温处理过程中形成原位生长晶须等异形晶相以达到增韧补强目的。
以正硅酸乙脂和结晶A1Cl3·6H2O为原料,采用水解一沉淀法制备莫来石先驱体,再在莫来石先驱体中添加AlF3,在密闭条件下进行热处理,生成了莫来石晶须。
以氧化铝、锆英石和氟化铝等为主要原料,采用原位反应合成法制备出自生莫来石晶须。
该晶须呈圆针状,直径为0.2~1.0μm,长径比为8~30。
2.6 莫来石晶须的工业生产现状国内外关于晶须的制备有多种方法 ,所得晶须差异很大 ,晶须生长机理也不相同。
近年来,国内对莫来石晶须的合成和生长机理研究一直是热点,但都仅限于实验室条件下对莫来石晶须的合成和表征,尚未见到有批量生产的、能直接应用到材料增强研究中使用的莫来石晶须成品,所以作为该领域的科研人员还有很大的潜能。
3、实验方法与内容3.1 实验原料实验共分两部分:第一部分,莫来石晶须的合成。
所使用的原料有:Al(OH)3:55%,苏州高岭土:45%,外加AlF3:3%,V2O5:4%。
第二部分,莫来石质烧结体原料有:煅烧铝矾土:70.3%,粘土(苏州高岭土):29.7% (铝矾土要使用前要放在氧化铝坩埚中煅烧,本次实验的煅烧温度为1250℃。
)3.2实验所用仪器(1)电子天平本实验所用电子天平是由上海精密科学仪器有限公司生产的,型号为JA-2003N。
(2)行星式球磨机本实验所使用的行星球磨机是由南京大学仪器厂生产的,型号为QM-C1。
(3)干燥箱干燥箱的作用是快速干燥原料或陶瓷坯料,对于干压成型的陶瓷生产就更加需要。