氧化铝粒度不同对铜氧化铝电触头材料性能的影响

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氧化铝粒度对其物理性能的影响

氧化铝粒度对其物理性能的影响

在以上物理性能检测方法中,筛分法粒度分析设备 廉价、操 作 简 单、对 比 性 强,是 公 认 的 标 准 分 析 方 法[6]。大部分物理性能与粒度有很大的关系,粒度 是备受关注的指标,也是最经常检测的指标。本文 研究了粒度变化对氧化铝物理性能的影响,为氧化 铝物理性能的控制,做出了一些探索。
1 实验方案
表 1 某厂氧化铝物理性能指标
指标 数值
+150μm % 15
-45μm %
153
AI % 65
比表面积 m2/g 7379
流动时间 s 69
安息角 ° 30
作者简介:寇帆(1987-),男,工程师,主要从事铝工业材料物理性能检测,E-mail:zyy-kf@rilm.com.cn 收稿日期:2018-08-16
松装密度 g/cm3 102
·1 6·
寇帆 等:氧化铝粒度对其物理性能的影响
2019年第 2期
12 标准方法分析检测
按照 GB/T660936-2009检测其流动时间,称 量 100g氧化铝,放入特制的漏斗中,测定试样流出 漏斗的时间,该方法需要特制的设备、操作简单;按 照 GB/T660925-2004检测其松装密度,具体是: 使试样在无振动情况下,从固定不变的高度自由落 下,填满一个已知容积的固定容器中,根据试样的质 量和体积计算松装密度,该方法需要固定的设备、稳 定的 操 作 环 境,操 作 容 易;按 照 GB/T660935- 2009检测其比表面积,该方法根据在液氮沸点时物 质表面吸附氮气分子的能力,仪器测定样品表面单 分子层的吸附量,然后由吸附理论 BET计算样品比 表面积,样品在真空或流动氮气下于 150℃脱气,脱 气后,称量样品质量,使用仪器测定的样品吸附氮气 单层分子容量,然后计算样品的比表面积,该方法需 要专门的比表面积测定仪,过程中需要液氮制冷,设 备昂贵、操作复杂。这三项指标也是关键指标,对生 产工艺有很大的指导作用。

Al2O3分布对Al2O3Cu复合材料耐电击穿性能影响

Al2O3分布对Al2O3Cu复合材料耐电击穿性能影响

Al2O3分布对Al2O3/Cu复合材料耐电击穿性能的影响1王献辉 梁淑华杨平范志康西安理工大学陕西省电工材料及熔渗技术重点实验室,陕西西安(710048)Email: xhwang693@摘要:本文研究了Al2O3分布对Al2O3/Cu复合材料组织、性能和电弧烧蚀特性的影响。

结果表明:均匀分布的Al2O3粒子改善了Al2O3/Cu复合材料的硬度和电导率,提高了材料的平均耐压强度、截流水平和电弧寿命。

电弧烧蚀的形貌观察和分析表明,随Al2O3粒子分布均匀性的提高,材料烧蚀面积变大,蚀坑变浅,而且蚀坑分布均匀。

关键词:Al2O3/Cu复合材料球磨时间电击穿显微组织中图分类号:TB3331. 引言触头材料的组织结构及性能直接影响电弧中的金属蒸汽的行为,所以触头材料是影响真空断路器性能的关键因素。

理想的触头材料应满足大的分断电流能力,高的耐电压强度,低的截流值,可靠的抗熔焊性,低的电弧烧蚀速率,小的热电子发射效应,良好的导电性,高的机械强度等要求[1-4]。

所以,研究触头材料在真空中的击穿现象,明确阴极斑点和材料组织结构之间的关系,分析触头材料中影响耐电压强度及截流值等因素,对研究触头材料电学性能有非常重要的意义。

尽管人们对真空电弧和阴极斑点有很好的认识和理解,但是在许多方面仍然存在严重的不足,比如研究所采用的触头材料均为粗晶,人们对触头材料的关心只集中在阴极的表面粗糙度以及杂质元素的含量等,并没有考虑显微组织对真空电弧和阴极斑点的影响[5-6]。

事实上,显微组织是决定材料性能的重要因素。

随着微晶和纳晶材料的发展,研究显微组织对真空电弧和阴极斑点的性能影响变得尤为重要。

由于Al2O3/Cu复合材料在高温下具有高强度和优异的传导性,被认为是高传导型铜合金理想的替代品,在电接触材料、电极材料等方面有着广泛的应用前景[7, 8]。

近年来,大量的研究工作集中在Al2O3/Cu的高温性能和不同的后续加工变形条件对Al2O3/Cu复合材料的组织与性能的影响[9-15],及其新的制备工艺[16-21], 但对Al2O3/Cu电接触材料显微组织与电弧烧蚀行为之间关系的研究还未见报1本课题得到高等学校博士学科点专项科研基金(SRFDP20060700011),教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-05-0873)和国家自然科学基金资助项目(505740750)资助。

氧化铝微粉粒度组成对刚玉浇注料性能的影响

氧化铝微粉粒度组成对刚玉浇注料性能的影响

氧化铝微粉粒度组成对刚玉浇注料性能的影响邓俊杰中钢集团耐火材料有限公司洛阳471039摘要本工作研究了两种不同细度(5μm和2μm)氧化铝微粉的比例对刚玉质浇注料性能的影响,重点研究了对刚玉质浇注料热态抗折强度及热震稳定性的影响。

结果表明,两种不同细度氧化铝微粉的比例对刚玉质浇注料常温物理性能及常温力学性能的影响不大,但对热态抗折强度和热震稳定性的影响较为明显。

在本实验氧化铝微粉总量为6%的情况下,复合添加两种细度的氧化铝微粉对热态抗折强度和热震稳定性有利。

当5μm氧化铝微粉与2μm氧化铝微粉的比例为3/1时,1400℃×0.5h热态抗折强度最高,为19.22MPa,比单独加一种细度氧化铝微粉的浇注料高约4.5MPa。

当5μm氧化铝微粉与2μm氧化铝微粉的比例为1/3时,对浇注料的热震稳定性最为有利,1100℃水冷1次后的残余抗折强度保持率为34.3%。

关键词氧化铝微粉细度刚玉浇注料热态抗折强度热震稳定性1 引言低水泥耐火浇注料是在粘土结合耐火浇注料的基础上开发的,也是在20世纪80年代得到蓬勃发展的新一代耐火浇注料。

其主要品种有低水泥、超低水泥和无水泥耐火浇注料,它集多种耐火浇注料的优点于一身,具有高密度、低气孔、高强度、低磨损、耐热震和抗侵蚀等特点,同时还具有体积稳定性强和施工用水量低等特性因此应用广泛,使用效果较好和社会经济效益显著。

超微粉技术是低水泥系列耐火浇注料的关键技术,它与高效外加剂的巧妙使用,是该类浇注料的两大支柱,是缺一不可的。

此类技术也代表着耐火材料研究的日益精细化。

在现有不定形耐火浇注料中,最常用的超细微粉主要为氧化铝微粉和硅灰。

根据细度、成分及其他性状的不同,市面上此类产品种类多,性能参差不齐。

超细微粉对浇注料性能的影响不仅仅通过填充改变浇注料的粒度分布而实现,其参与基质内的各种反应对浇注料性能亦有直接影响。

本文以刚玉质低水泥浇注料为对象,研究采用两种不同细度及比例的氧化铝微粉对浇注料各性能的影响规律。

Al_(2)O_(3)粒度对CA_(6)轻质陶瓷材料结构与性能的影响

Al_(2)O_(3)粒度对CA_(6)轻质陶瓷材料结构与性能的影响

Al_(2)O_(3)粒度对CA_(6)轻质陶瓷材料结构与性能的影响申天姿;李文凤;郭会师;曹金金;侯永改;杜娟【期刊名称】《硅酸盐通报》【年(卷),期】2024(43)6【摘要】为研究Al_(2)O_(3)粒度对CA_(6)轻质陶瓷材料结构与性能的影响,本文以平均粒径分别为80、61、45和38μm的α-Al_(2)O_(3)为氧化铝源,以平均粒径为15μm的轻质碳酸钙为氧化钙源,采用发泡法结合原位烧成工艺,经1550℃保温5 h烧成后获得CA_(6)轻质陶瓷材料,研究不同粒度的Al_(2)O_(3)原料对其物相组成、显微结构和物理性能的影响。

结果表明:随着α-Al_(2)O_(3)粒度的减小,CA_(6)轻质陶瓷的线收缩率、体积密度和热导率逐渐变小,显气孔率增大,压缩强度呈先增大后减小的趋势。

综合考虑,以平均粒径为45μm的α-Al_(2)O_(3)为氧化铝源所制试样的综合性能较佳,更能满足使用需求,其显气孔率、热导率和压缩强度分别为87.8%、0.149 W·m^(-1)·K^(-1)和0.29 MPa。

【总页数】6页(P2250-2255)【作者】申天姿;李文凤;郭会师;曹金金;侯永改;杜娟【作者单位】河南工业大学材料科学与工程学院;郑州轻工业大学材料与化学工程学院【正文语种】中文【中图分类】TQ175【相关文献】1.热处理工艺对Ca_(0.7)Ti_(0.7)La_(0.3)Al_(0.3)O_(3)陶瓷微观组织形貌及微波介电性能的影响研究2.Al_(2)O_(3)/MgO比例对合成尖晶石陶瓷材料性能的影响3.B_(2)O_(3)含量对SiO_(2)–B_(2)O_(3)–Al_(2)O_(3)–Na_(2)O系陶瓷结合剂结构与性能的影响_(2/3)TiO_(3)改性Ba_(0.99)Ca_(0.01)Zr_(0.02)Ti_(0.98)O_(3)基陶瓷材料的结构及性能研究5.Y_(2)O_(3)含量对大气等离子喷涂Al_(2)O_(3)-Y_(2)O_(3)复合涂层微观结构和力学性能的影响因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

α一氧化铝微粉粒度对浇注料施工性能和强度的影响

α一氧化铝微粉粒度对浇注料施工性能和强度的影响
骨料包 括 亚 白刚玉 。基 质包 括 a 氧化 铝 微 一
耐压强度 、 烧后线变化 。实验结果见下表 3 。
表 2 施 工 性 能
粉 、 合剂水 泥 等 。骨料 和基 质质 量 比为 6 4 , 结 O: O 保 持配 比不 变 , 换 不 同粒 度 的 a 氧 化 铝 微 粉 更 一 测 定浇 注料 的各项 性 能 。具体 配料 方案 见表 1 。
图 2 微 粉 粒 度 对 抗 折 强 度 的 影 响 图
2 结 果 与讨 论
2 1 a 氧 化 铝 微 粉 粒 度 对 浇 注 料 施 工 加 水 量 的 . 一
影 响
3 结 论
3 1 小 于 1 m 一 氧 化 铝 微 粉 有 利 于 刚 玉 浇 注 . a 料 的施 工 性 能 , 加 水 量 低 , 动 性 好 。 其 流 3 2 粒 度 细 的 a 氧 化 铝 微 粉 有 利 于 浇 注 料 的 . 一
第 3 卷 第 5期 1 20 0 8年 1 O月

山东陶 瓷
SHANDoNG CERAM I CS
Vo . l NO 5 13 .
OC. 2 0 t 08
文 章 缩 号 :0 5 6 9 2 0 ) 5 0 7 2 1 0 —0 3 ( 0 8 0 —0 3 —0
经 验交 流 ・
表 1 试样配料组成 { ) wt
表 3 实 验 结 果
收稿 日期 :2 0 —0 0 8 8—3 0
3 8
一) % 嘲*罴
6 5 4 3 2 1 0
山东 陶瓷
第 3 1卷

越 瞩
出 i 譬
图 1 微粉粒度对加水量影响 图
图 3 微 粉 粒 度 对 耐 压 强 度 的影 响 图

工业氧化铝粒度分布对合成CA6多孔材料的性能、相组成和显微结.

工业氧化铝粒度分布对合成CA6多孔材料的性能、相组成和显微结.

试验研究NAIHUOCAILIAO/豫火材料2008142l5)334-336工业氧化铝粒度分布对合成CA6多孔材料的性能、相组成和显微结构的影响李天清”’李楠11王锋刚2’贺中央2’1)武汉科技大学湖北省耐火材料与高温陶瓷重点实验室武汉4300812)濮阳濮耐高温材料(集团)股份有限公司摘要以不同粒度分布(d50分别为3.02、3.64、14.64、18.62灿m)的工业氧化铝粉和轻质碳酸钙微粉(d50=5.14斗m)为原料,按CA。

中Al:O,与CaO的化学计量比配料,在50MPa下成型为+25mm×25am圆柱试样,经110℃干燥24h后,在空气气氛中于1500oC煅烧3h合成六铝酸钙多孔材料,并借助XRD和SEM等研究了工业氧化铝粒度分布对该多孔材料的性能、相组成和显微结构的影响。

研究表明:随着工业氧化铝粒度的增大,试样的显气孔率逐渐增加,气孔孔径增大,耐压强度则大幅度下降;CA。

的生成量随着工业氧化铝粒度的减小而显著增加,当氐减小到4斗m时,基本上全部生成CA。

;制备dso<5p,m的高气孔率、高强度的CA6多孔材料,需将工业氧化铝的dM,控制在4斗m左右。

关键词六铝酸钙,多孔材料,粒度分布,工业氧化铝六铝酸钙(CaAl,:Om缩写为CA。

)具有一系列优试验所用4种工业氧化铝粉的粒度分布见表1。

异的技术性能…,其优异的特性使六铝酸钙材料具有表1试验用4种工业氧化铝原料的粒度分布TablelParticlesizedistributionofy-AI,0,“m非常广阔的应用范围和前景。

VanGarsel等121报道试样编号dlod25d∞d75d90了基于平均孔径<10斗m的CA。

轻质骨料的保温浇lo1.10L6l3.027.7310.82注料,该轻质浇注料在200—1400℃范围内的热导20I.141.783.649.8713.133’1.“4.2914.6430.8039.59率在0.2—0.4W・(m・K)一之间,基本不随温度而4’1.885.3718.5241.6368.95变化,且在高温下表现出良好的长期体积稳定性。

粉状氧化铝对电解生产的影响

粉状氧化铝对电解生产的影响

关于粉状氧化铝使用情况的分析近两年来,公司为了降低铝锭的生产成本,增加经济收入,对生产使用的氧化铝进行了调整,采购了部分价格相对较低的粉状氧化铝,和砂状氧化铝按照一定比例进行搭配使用。

这一调整虽然对公司的经济效益回升起到了重要作用,但是,从公司生产运行的长期和可持续发展角度出发,使用粉状氧化铝对生产的影响需要尽早掌握并及时预防。

一、氧化铝性能说明1.性能对比砂状氧化铝:呈球状、α-Al2O3含量10-15%、γ-Al2O3含量高、活性大、适于干法净化吸收HF。

粉状氧化铝:呈片状和羽毛状、颗粒较细、α-Al2O3含量高、γ-Al2O3含量少、吸附HF能力差。

2.氧化铝在电解槽中的溶解速度熔体表面电解质氧化铝聚合物的形成;聚合物的分解和溶解;氧化铝微粒在电解质本体中的沉降和溶解;槽底沉淀的氧化铝溶解。

二、对生产的影响1.效应明显增多粉状氧化铝在通过槽上部进入电解槽过程中存在大量飞扬损失,真正进入电解槽内的氧化铝量较少,在打壳下料正常、下料口火眼通畅的情况下发生突发效应情况增多。

图一电解一车间效应系数趋势图图二电解二车间闪烁效应系数趋势图从今年电解一车间的效应系数和电解二车间闪烁效应系数的变化趋势可以看出,两个车间的电解槽效应数量整体呈上升趋势,目前一车间效应数量已超出既定控制范围倍,二车间闪烁效应数量较之前增加了3倍。

的2.4电解二车间从8月17日开始统计各工区每天发生效应的类型,对引起效应的原因分为槽上部、工艺、操作、物料。

从统计数据来看,效应总数3327个,其中因为物料引发的效应个数1373个,占比41.3%。

图四电解二车间效应分摊吨铝电耗趋势图通过统计计算得出2020年1-9月份电解二车间效应分摊吨铝电耗分布图,从图中可以看出效应分摊的吨铝电耗整体呈上升趋势,在8月份达到19.2mv,后期仍有可能继续增加。

2.槽底沉淀增加,平均电压上升粉状氧化铝溶解性差,需要700s以上的时间,且漂浮时间短,不足300s,造成粉状氧化铝粉进入电解槽后无法完全溶解就沉入炉底,形成大量的沉淀和结壳,造成电解槽电压摆动、电压有效利用率降低、换阳极时打捞料块困难等问题。

不同稀土元素对W_Cu电触头材料性能的影响

不同稀土元素对W_Cu电触头材料性能的影响

不同稀土元素对W 2Cu 电触头材料性能的影响陈勉之1 陈文革1,2 邢力谦2 戴广乾1(1.西安理工大学材料科学与工程学院,2.西北工业大学材料科学与工程学院)摘 要 利用粉末冶金熔渗技术制备出添加不同稀土的W 2Cu 2RE 电触头材料。

比较不同稀土对其组织和力学性能的影响,并通过扫描电镜分析电弧烧蚀后的微观组织形貌。

结果表明,W 2Cu 合金中最适宜添加的稀土单质为La ,它使粘结相Cu 呈连续网络分布。

W 2Cu 2RE 电触头材料较传统的W 2Cu 合金抗电弧烧蚀性能有了明显提高,达到30%。

主要原因是触头间产生的电弧由于稀土的加入更容易使金属Cu 气化而带走大量热能,从而起到保护基体的作用。

关键词 钨铜合金;稀土;电触头材料;粉末冶金中图分类号 T G 14614+11 文献标志码 A 文章编号 1001-2249(2008)07-0570-03DOI :10.3870/tzzz.2008.07.026收稿日期:2008202219基金项目:中国博士后基金资助项目(20060401006)第一作者简介:陈勉之,男,1983年出生,硕士研究生,西安理工大学材料科学与工程学院,西安(710048),电话:029*********,E -mail :850529tj @ W 2Cu 复合材料是由W 和Cu 所组成的两相均匀分布的既不固溶又不形成化合物的一类复合材料,兼有W 的高熔点、高密度、抗电蚀性、抗熔焊性、高的高温强度和Cu 的高电导率、热导率、高塑性及易加工性,而且Cu 在电弧高温下蒸发时可吸收大量的电弧能量,降低电弧温度,改善使用条件和降低电蚀作用,因此被广泛地用作电触头材料[1~5]。

然而,随着现代化工业的高速发展,高压输变电网路负荷日益增加,开关电器向更高电压、更大容量发展的趋势日加明显。

传统的中高压电器用触头材料已难以适应[6],这就对电触头提出了越来越高的要求。

稀土作为添加剂在金属材料中的应用已经得到了人们的共识。

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(Ag , _ACuJ)-20%
polycrystalline phases. From the DSC measurements it is clear that a glass transition temperature around 327 K is exhibited by these specimens. The complex impedance studies carried out in the frequency range 65.5 kHz-1 Hz and transport number
*Corresponding author.
0167-2738/96/$15.00 Copyright 01996 Elsevier Science PII SO167-2738(96)00175-O
appropriate AgI-Cul solid solutions as dopant salts into a matrix of Ag,O-P,O,. Earlier investigations on the reciprocal role of Cu+ ions in the Ag,OB,O, matrix carried out in our laboratory have indicated the feasibility of obtaining high conductivity superionic solids in the mixed system CulAg,O-B,O, [6]. The present study deals with the synthesis and characterization of a variety of compositions in the new system 80% (Ag , _,CuJ)-20% (2Ag,O * P20s) where 0.05 5 x 5 0.25.
2.3. Complex impedance analysis and ionic transport number measurements The prepared samples were ground into fine powders and pressed with electrodes on either side under a pelletizing pressure of 4000 kg cm-’ to form circular pellets of 12 mm diameter. The electrodes consisted of silver metal powder mixed with the sample in the weight ratio 2:l in order to reduce interfacial resistance and also to maximise the interfacial surface area [7]. Electrical conductivity studies were carried out on all the pellet samples using a Solartron model 1254 four channel frequency response analyser and a Solar&on model 1286 electrochemical interface coupled with a BBC model B + microcomputer over the frequency range 65.5 kHz- 1 Hz. The experimental data obtained in the form of complex impedance plots i.e., plots of the imaginary part, Z”, against the real part Z of the impedance, Z were used for the estimation of the bulk resistance of the different samples. Ionic transport number measurements were made by employing e.m.f. technique. For this purpose, fine powders of each solid sample were pressed together with electrodes on either side under the pelletizing pressure of 4000 kg cm-‘. The negative electrode consisted of a mixture of silver powder and sample material in the weight ratio 2:l whereas the positive electrode was made from reagent grade iodine. The electrochemical cells thus fabricated had the configuration (-) Ag sample (2: l)/sample/I, (+). Silver ionic transport number in the case of individual composition was evaluated from the measured value of the open circuit voltage at room temperature (298 K).
2. Experimental 2.1. Preparation
of samples
Initially, polycrystalline samples of Ag , _,Cu,I (x = 0.05, 0.1, 0.15, 0.2 and 0.25‘) were prepared B.V.All rights ri. S.A. Suthunthiraruj
I Solid St&e Ionics
86-88
(1996)
459-462
using Analar grade AgNO,, CU(NO,)~. 2H,O and KI as starting materials. To start with, aqueous solutions of AgNO, and Cu(NO), .2H,O taken in appropriate amounts were mixed together. To this, an aqueous solution of KI was added in excess and the precipitate thus obtained was washed several times with double-distilled water and then with acetone. It was then filtered and dried in the dark at 373 K for nearly 3 h to obtain Ag, mLCu,I solid solutions for further studies. Commercially available Analar grade reagents of NH,H,PO, and Ag,O were employed as raw materials together with Ag,_,CuxI (x =0.05, 0.1, 0.15, 0.2 and 0.25) specimens, for the preparation of compositions of various the system 80% (Ag , -.,Cu,I)-20% (2Ag,O . P20,). NH,H,PO, was dried at 393 K just prior to use in view of the fact that NH,H,PO, on heating produces P?O, according to the reaction, 2NH,H2P0,“il;(P,0, + 3H20 + 3NH, (1)
Keywords:
(2Ag,O.
P,O,),
would possess
a
Superionic conduction; Mixed systems; Glass transition temperature
1. Introduction It is well-known that silver oxysalt matrices such as Ag,O-P,O,, Ag,O-Moo,, Ag,O-B,O, and Ag,O-V,O, in combination with Agl would offer a group of superionic glasses exhibiting Ag+ ionic conductivities of the order of 10-5-10-2 S cm-’ at 298 K [l-4]. Schmidt et al. [5] examined the mixed system Agl-Cul and found that solid solutions containing low copper content (i.e., 5 25 mol% Cul) would behave like a pure silver ionic conductor lying in a zone in which the crystal structure was that of Agl, favourable for the movement of silver ions. Hence, the present work has been undertaken with the ultimate aim of arriving at a new class of solid electrolytes for ambient conditions by employing
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