堇青石-莫来石质匣钵材料抗热震性和抗侵蚀性研究
堇青石蜂窝陶瓷的研究
堇青石蜂窝陶瓷的研究一、堇青石蜂窝陶瓷的研究现状堇青石是一种具有优良机械性能和热稳定性的矿物,其蜂窝陶瓷在高温下具有优异的抗氧化性和抗蠕变性。
目前,堇青石蜂窝陶瓷的制备方法主要包括:溶胶-凝胶法、化学气相沉积法、先驱体转化法等。
然而,这些方法在制备过程中存在一些问题,如制备成本高、周期长、难度大等,限制了堇青石蜂窝陶瓷的广泛应用。
此外,堇青石蜂窝陶瓷的性能研究主要集中在力学性能、热学性能、抗腐蚀性能等方面。
其应用研究涉及到汽车尾气处理、航空航天、高温过滤等领域。
然而,目前堇青石蜂窝陶瓷在应用过程中仍存在一些问题,如脆性大、抗热震性差等,需要进一步解决。
二、堇青石蜂窝陶瓷的研究方法本研究采用实验设计和数据收集相结合的方法,分别从微观结构和宏观性能两个方面对堇青石蜂窝陶瓷进行了分析。
首先,通过X射线衍射仪和扫描电子显微镜对试样进行物相分析和形貌观察,了解堇青石蜂窝陶瓷的微观结构。
其次,采用万能试验机和热重分析仪对试样的力学性能和热稳定性进行测试,以评估堇青石蜂窝陶瓷的宏观性能。
三、堇青石蜂窝陶瓷的研究结果通过实验数据和图表分析,本研究发现堇青石蜂窝陶瓷具有以下特点:1、微观结构方面,堇青石蜂窝陶瓷具有相互连通的孔隙结构,孔径大小在微米级别,分布较为均匀。
这种结构有利于提高材料的透气性、降低热导率、增强抗高温蠕变性等方面的性能。
2、宏观性能方面,堇青石蜂窝陶瓷具有高强度、高韧性、耐高温、耐腐蚀等优异性能。
其力学性能和热稳定性主要受制备工艺、添加物、热处理温度等因素的影响。
四、讨论本研究通过对堇青石蜂窝陶瓷的制备方法、性能和应用方面的研究现状进行综述,发现当前研究主要集中在材料制备和性能研究方面,而在应用研究方面还有很大的发展空间。
具体来说,以下几个方面值得深入探讨:1、制备方法:如何降低堇青石蜂窝陶瓷的制备成本、缩短制备周期、提高制备效率是今后研究的重要方向。
此外,对于不同用途的堇青石蜂窝陶瓷,如何调整制备工艺以获得最佳性能也是一个值得研究的问题。
堇青石-莫来石窑具的研制及性能变化研究
13堇青 石~ . 莫来 石耐 火材 料 的配制 采用 铝型 材厂 工业 污泥 和叶 腊石 为主 要原 料合 成 的莫 来石 为主 原料 ,添 加1 % ( 量分 数 ,下 同 ) 青 2 质 堇
石做 结合 剂 ,经混 料 ,半干压 成 型 ,1 5 o 成 ,冷 却 4 0C烧 得N5 0×4 0 o 8 mm棚板 。 将棚 板置 于1 2 o 0c烧成 的隧道 3
喾 蕊 陶 瓷 i 薯 皇萎 i> 科 研 与 应 用
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德 化 县 矿 物 质 分 析 中心 德化
3625 00
前言
:
中受 高 温
,
、
侵蚀
、
冲击
。
、
磨损 或 冲刷
4 月 ( 4 个 周期 )和5 月 ( 0 个 周 期 )的堇 青石 试 个 20 个 30
样 分 别编号 为C。 、C 、C 、C。 、C 及C 。分 别对 试 样进
表3 堇 青石一 莫来石 窑具 宏 观, 性能
3 结 果 分 析 与 讨 论 、
堇青 石一 莫来 石耐 火材 料是 以莫来 石 为骨料 ,堇 青 石为基 料 ,烧 结而 成 。 由于 堇青 石基 料 的热 膨胀 系数 小 于莫来 石 骨 料 ,两者 的膨 胀 系数不 匹配 ,使 得 两相界 面 形成微 细 裂纹 ,极 大 的提 高 了莫来 石一 堇青 石材 料 的热稳 定 性。 由表3 以看 出 ,使 用次数 从0  ̄2 0 的窑具 材料 ,随着使 用 周期 的上 升 ,材料 的抗 折 强度 呈下 降趋 势 ,而使 用 可 次 f4 次 j 周期 为3 0 的窑具 材料 ,其抗 折强 度反 而 上升 。通过 其他 文 章分 析 的结果 可 以发现 ,当窑 具在 使 用2 0 以上 时 ,堇 青 0次 4次 石分 解 为莫来 石 、 o一 和 液相 ,由于材 料 中莫 来石 和 0一 , 的增 多 ,对材 料起 到 了一定 的增 韧作 用 。 [ AI O。 【 AI 相 O 由吸 水率 、显 气孔 率和体 积 密度 的变化 看 ,其 变化规 律 与抗折 强 度 的变化 规律 是相 符 的 。当窑 具材 料 的使 用周 期从 0 J 4 次 时 ,其吸 水率 ,显 气孔 率均 呈 上升 态势 ,而体积 密度 恰恰 相 反 ,为逐 渐 下降 的。 而使 用周 期 为3 0 的窑 具 次 ̄ 2 0 0次 材 料 ,其 吸水率 和 显气 孔率 出现 下 降 ,而 体积 密 度 出现反 弹 。对照 数据 我们 发现 ,气孔 率高 的窑 具材 料 其抗 折强 度低 ,
陶瓷窑炉调查报告
陶瓷窑炉调查报告一、行业概述陶瓷窑炉,一般是指烧制陶瓷制品的烧成设备。
主要有:隧道窑、辊道窑、梭式窑、推板窑等,在建筑陶瓷领域主要使用的窑炉是辊道窑;在卫生陶瓷领域主要是隧道窑与梭式窑;在日用陶瓷领域主要是隧道窑、梭式窑、辊道窑;电瓷领域主要是隧道窑与梭式窑;陶瓷窑炉作为一个行业主要是指烧成工序,往往是包含陶瓷生产制造过程中的干燥部分以及干燥与烧成之间的工序,如相应的施釉工作线等。
陶瓷窑炉的应用涉及所有陶瓷生产制造领域,如:建筑卫生陶瓷、日用陶瓷(含艺术陶瓷)、电瓷、电工陶瓷、特种陶瓷等,一般来讲耐火材料窑炉、砖瓦窑炉也都属于陶瓷窑炉的范畴。
近二三十年,随着天然气、液化气广泛应用及煤制气技术成熟,陶瓷窑炉基本实行了燃料气体化能源清洁化;在轻质耐火材料与纤维耐火材料发展的推动下,陶瓷窑炉实行了轻型化并更加保温节能;自动控制技术的进步使陶瓷窑炉基本实行了温度、压力等参数的全线自动控制,随着棍棒质量与传动技术的提高,辊道窑在陶瓷窑炉中的比例越来越大,目前建筑陶瓷基本全部使用辊道窑,日用陶瓷辊道窑的使用也在逐年增加,卫生陶瓷也开始出现辊道窑的应用,辊道窑还广泛应用于特种陶瓷与色釉料行业;宽体辊道窑是近年来陶瓷窑炉的重要发展,宽体辊道窑不仅具有产量大的表征特点,而且具有单位产量投入成本低与单位产量能源消耗低的实质优点。
由于宽体窑炉具有单位体积较小的表面积,宽体辊道窑、宽体隧道窑、宽体梭式窑成为陶瓷窑炉的主力。
上世纪八十年代我国陶瓷窑炉的一代宗师刘振群教授就提出了陶瓷窑炉“四化”的发展方向,即:陶瓷窑炉“辊道化、煤气化、轻型化、自动化”。
我国目前陶瓷窑炉的发展基本证实了这些。
陶瓷窑炉生产制造企业主要集中分布在传统陶瓷产区与湖北黄冈,如:建陶产区的广东佛山、山东淄博、福建晋江、四川夹江等;日用陶瓷产区江西景德镇、湖南醴陵、广东潮州、福建德化等;卫生陶瓷产区广东潮州、河北唐山、河南长葛等。
辊道窑生产制造的知名企业主要有:萨克米(南海)机械、中窑窑业、摩德娜机械、科达机电、中鹏窑炉、中瓷窑炉等。
高性能堇青石_莫来石棚板的研制
12. 72
11. 80
强度 保持率
( %)
61. 82 80. 35 63. 65
3 急冷急热条件 :1 # 、2 # 、3 # 试样制成 25mm ×25mm ×150mm 的试条 ,同时作急冷急热循环实验 ,其条件为 : 将试条放入
1100 ℃的电炉中 ,保温 20 分钟后 ,迅速取出 ,强制风冷 5 分钟后 ,静放 3 分钟 ,再入炉 ,如此循环 10 次后 ,测 1200 ℃×0. 5h 热
基质中白色部分) ; (3) 气孔为圆形 ,均匀分 布在基质中 (见图 1 ,4) ; (4) 在基质与骨料结 合处存在着微裂纹 ( 见图 3 , 箭头所指的位 置) 。
图 3 2 # 试样反光放大 100 倍
图 4 3 # 试样反光放大 100 倍
不同点 : 1 # 试样气孔的孔径大小不一 , 并且气孔率也比较大 (见图 1) ;2 # 试样气 孔 的孔径基本相近 ;3 # 试样气孔的孔径大小不 一 ,气孔率相对于 1 # 试样也较小 (见图 4) 。
在偏光显微镜和反光显微镜下 ,对各试 样进行了显微结构观察 ,观察照片见图 1~4 。
从镜下观察及显微照片中 ,可以看到其 共同点和不同点 。
共同点 :
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线膨 胀 系 数 : 4. 44 ×10 - 6 K- 1 ( 20 ~
1 # 试样的制备与 2# 试样不同之处在
1000 ℃)
于 :没有加入高铝质添加剂 , 调整了 MgO 、
堇青石基透波材料的试验研究
堇青石基透波材料的试验研究郑孝英;何奥希;冯康露;李毅恒;陈菓【摘要】采用MgO、Al2O3与SiO2作为原料按照一定配比进行混合,将混合后原料通过微波烧结合成堇青石基透波材料,并考察不同的微波烧结温度对所得样品的物相、介电性能、显气孔率及体积密度的影响.试验结果表明,提高微波烧结温度有利于堇青石相的生成;随温度的升高样品的致密度增大,介电常数变大,同时,陶瓷材料内部分镁铝尖晶石相转变为堇青石相,使得介电常数变小,1 350℃材料的介电常数最高;随着烧结温度的升高,样品的显气孔率逐渐降低,体积密度逐渐增大.【期刊名称】《矿冶》【年(卷),期】2017(026)001【总页数】4页(P46-49)【关键词】透波材料;微波烧结;堇青石;介电性能【作者】郑孝英;何奥希;冯康露;李毅恒;陈菓【作者单位】昆明冶金高等专科学校,昆明650093;云南省跨境民族地区生物质资源清洁利用国际联合研究中心,云南民族大学,昆明650500;云南省高校民族地区资源清洁转化重点实验室,云南民族大学,昆明650500;云南省跨境民族地区生物质资源清洁利用国际联合研究中心,云南民族大学,昆明650500;云南省高校民族地区资源清洁转化重点实验室,云南民族大学,昆明650500;云南省跨境民族地区生物质资源清洁利用国际联合研究中心,云南民族大学,昆明650500;云南省高校民族地区资源清洁转化重点实验室,云南民族大学,昆明650500;云南省跨境民族地区生物质资源清洁利用国际联合研究中心,云南民族大学,昆明650500;云南省高校民族地区资源清洁转化重点实验室,云南民族大学,昆明650500【正文语种】中文【中图分类】TQ175.71+8微波是指波长1~1 000 mm,频率0.3~300 Hz的电磁波,其大小和方向可随时间做周期变化〔1-2〕。
微波加热时会产生一个交替变化的电场,电场的极性反复变化,微波场中的物料分子产生高频振荡,造成分子间的剧烈摩擦和碰撞作用,从而把电磁能转化为热能,实现微波加热〔3-4〕。
堇青石_莫来石窑具显微结构的镜下特征
堇青石 —莫来石窑具显微结构的镜下特征任世理 何永梅(咸阳陶瓷研究设计院 712000)摘 要 对收集到的国内 、国外堇青石质窑具样品 ,使用 X 射线衍射 、光学显微镜鉴定手段 ,对样品的显微结构特征进行描述 ,给该类材料的显微结构分析及探讨其与生产工艺的相关性打下了基础 。
关键词 窑具材料 堇青石 莫来石 显微结构续表 1窑具是陶瓷工业中一种重要的辅助材料 ,其质量 和寿命直接影响着陶瓷产品的质量和生产成本 。
堇青石 —莫来石质 ( 以下示为 C M ) 窑具是当今建 筑卫生陶瓷和日用陶瓷制品烧成过程中使用较为普遍 的一种窑具材料 。
对于此体系窑具材料的生成机理 、 生产工艺及控制 ,国内外已有诸多研究报道及生产实 践 。
国外的一些公司已经有各种牌号的产品供应于市 场 ,国内也有一些厂家生产此种材料的窑具 。
但是由 于种种原因 ,国内产品的使用寿命与国外产品的使用 寿命仍有一定差距 ,甚至在一些性能指标相近于国外 水帄的情况下 ,使用寿命也低于国外产品 。
笔者旨在 通过对所采集的一些国内外产品的显微结构在镜下的 特征进行鉴定描述 ,以致于能为该类材料的显微结构 分析及探讨其与生产工艺的相关性打下基础 。
编号产地 来源使用部位C M - Z 09 韩国 宜兴 宜兴福建泉州 江苏宜兴 江苏宜兴 陕西咸阳 陕西咸阳 辊道窑用垫板 棚板 棚板 棚板 棚板 C M - Y 10 C M - Y 11C M - X12 咸阳陶瓷研究设计院 C M - X13 咸阳陶瓷研究设计院C M -S 14 石湾广东佛山匣钵对试样的 XRD 鉴定试样的 XRD 鉴定结果见表 2 。
表 2 试样的 XR D 鉴定结果1 .2 矿物相及半定量结果编号 样品编号堇青石 莫来石 红柱石 刚玉 石英1 C M - F01 主 主 主 主 主 主 主 主 主 主 主 主主 主 主 主 主 主 主 主 主 主 主 主少 少 少 少微1 试样的采集及 XRD 鉴定2 C M - F023 C M - F03 1 . 1 试样来源及编号试样的来源及编号如表 1 所示 。
电子陶瓷烧成用窑具材料与技术
产品, 由于烧成温度 、 温度曲线 、 烧成气氛和化学组 成的差异较大 ,因而对窑具 的材料主要有青石一 莫 来石 质 、 来 石一 莫 刚玉 质 、 氧化铝 ( 纯 刚玉 ) 、 化 质 氧 锆质 、 碳化硅质 、 复台材质 ( 三明治 ) 涂层型等 型、
2 堇青 石一 莫来石质窑具
堇 青 石一 来 石质 窑具是 以粘土 、 铝 钒土 莫 煅烧
这 是 以工业 氧化 铝 为 主要 原 料 生 产 的高 温 窑 构 陶瓷的烧 成 研究表明, 纯氧化铝窑具的使用寿命主要受其 具 ,大致分 为孔 隙率较 高和完 全致 密烧 结二 大类 : 这 1 晶型 、 0 晶粒 尺寸 由于纯 氧化铝质 窑具 中 SO 含量极 低 , 常适合 于 耐热 冲击性 影 响 , 与材料 中 A , i 非 气 在 高还 原性气 氛下 烧成 的电子 陶瓷产 品使 用 , 压 和形状 、 孔率 及其 分 布状况 以及 成形 方法 等 密切 如 实现 材料 的细 晶结 构 电陶瓷 、 热敏 电阻 、 敏电 阻 、 压 I 板、 c基 高铝 瓷等 , 特 相关 采 用等静 压 成型 工艺 , 典 别 是 压 电 陶瓷烧 成 中有 大 量 的铅 ( b) 氛 产生 , 有利 于提高 窑具 的使 用寿命 。 型的优 质纯 氧化铝 P 气 、 。 极 易腐 蚀窑 具 , 时采 用致 密 的刚玉 坩 埚可 以很 好 垫板化 学组 成与材 料性 能见表 5表 6 此
以及滤 波 器 , 鉴频 器 等 无 线 电频 率元 件 , 类传 感 各 器, 换能 器 , 过 流保 护器 , 过压 电池 , 性 器件 等 等 。 磁 电子 陶瓷 烧 成设 备 多 以推 板 窑 、 梭式 窑 、 罩 窑 为 台成堇青石熟料 、 钟 绿泥石等为主要原料 , 采用冲压 、 主, 某些 产量大 、 成温 度范 围较 宽 、 烧 无特 殊气 氛 要 挤 压 、 压 、 辊 压力注 浆等成 形工 艺加 工制造 而成 。窑 求 的材料 如硬性 铁 氧体 等则 可 采 用隧 道 窑 、 辊道 窑 具 材料 的主晶相 为莫 来石 和 堇青 石 , 因堇青 石具有
一种堇青石-莫来石陶瓷匣钵的制备方法[发明专利]
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811330263.3(22)申请日 2018.11.09(71)申请人 洛阳索莱特材料科技有限公司地址 471800 河南省洛阳市新安县洛新产业集聚区广深路3号(72)发明人 张拯 雷复兴 姜鹏 田守信 马文鹏 (74)专利代理机构 洛阳市凯旋专利事务所41112代理人 霍炬(51)Int.Cl.C04B 35/185(2006.01)C04B 35/622(2006.01)(54)发明名称一种堇青石-莫来石陶瓷匣钵的制备方法(57)摘要一种堇青石-莫来石陶瓷匣钵及其制备方法,涉及堇青石-莫来石陶瓷领域,堇青石-莫来石陶瓷匣钵的制备方法,按照质量百分比,以莫来石40~55%,堇青石35~45%,莫来凯特10~15%为骨料;以堇青石微粉10~15%,石英微粉30~40%,氧化铝微粉20~30%,菱镁矿微粉10~15%,氧化锆5~10%,锆英石5~10%为基质料,分别在混料机中混合均匀;将结合剂按质量比重为:水:结合剂=100:4的比例制成水溶液;通过浆料制备、泥料制备、成型、干燥、烧成步骤制成;本发明在骨料中加入莫来石是由于莫来石具有和优良的耐高温性能,采用湿法成型,将物料制备成泥料后再挤压成型,成型后的坯体具有均匀的密度和显微结构。
权利要求书1页 说明书4页CN 109320222 A 2019.02.12C N 109320222A1.一种堇青石-莫来石陶瓷匣钵的制备方法,其特征是:具体操作步骤如下:(1)、原料及处理:按照质量百分比,以莫来石40~55%,堇青石35~45%,莫来凯特10~15% 为骨料,在混料机中混合均匀;按照质量百分比,以堇青石微粉10~15%,石英微粉30~40%,氧化铝微粉20~30%,菱镁矿微粉10~15%,氧化锆5~10%,锆英石5~10%为基质料,在混料机中混合均匀;将结合剂按质量比重为:水:结合剂=100:4的比例制成水溶液;(2)浆料制备:将步骤(1)中处理好的100kg水溶液和30~40kg基质料加入到搅拌桶中,搅拌4~6小时,制成浆料;(3)泥料制备:将步骤(2)中处理好的100kg浆料和步骤(1)中处理好的40~50kg骨料加入到捏合机中搅拌均匀,在经过练泥机制成泥料;(4)成型:将泥料压入到模具中制成匣钵坯体;(5)干燥:将坯体在60~100℃温度下干燥,干燥时间为20~30小时;(6)烧成:干燥后的坯体经1280~1400℃烧成,保温时间为4~6小时。
堇青石—莫来石棚板抗热震性能的研究
堇青石—莫来石棚板抗热震性能的研究作者:贺俊来源:《江苏陶瓷》2017年第02期摘要采用莫来石为骨料,堇青石为基料制作堇青石—莫来石棚板,研究莫来石与堇青石配比、骨料种类、烧成温度等因素对材料抗热震性能的影响。
关键词堇青石;莫来石;抗热震性能0 前言随着低温快速烧成制度的推广,堇青石—莫来石窑具在我国现代陶瓷工业中已经得到了广泛的应用。
堇青石—莫来石棚板以莫来石为骨料、堇青石为基料烧制而成。
由于堇青石具有(SiO2)n圆环状结构,此结构中有较大的空隙,故具有热膨胀系数小的特点,而莫来石热膨胀系数大,导致两种材料的膨胀系数不匹配,使得两相界面形成微细裂纹,能有效降低温度变化产生的热应力,有效地避免了灾难性裂纹的扩散,极大地提高了堇青石—莫来石质耐火材料的热稳定性能;同时,由于莫来石晶体的耐火度高(熔点为1 810 ℃)、机械强度高(室温下抗弯强度为49 MPa),因此使用莫来石做骨料能有效地提高棚板的高温强度。
堇青石—莫来石棚板在使用过程中通常受到温度快速变化的影响,产生了较高的热应力,在热应力的长期作用下,使得棚板的强度逐渐降低,最终形成灾难裂纹的产生,使棚板开裂。
因此,要缓解热应力增长对堇青石—莫来石棚板使用寿命的影响,就必须提高堇青石—莫来石棚板的抗热震性能。
本文采用不同粒度堇青石与莫来石为主要原料,加入适量的粘土和Al2O3,按不同比例混料制备出多个试样。
通过对试样测试,研究在堇青石—莫来石棚板的制备过程中,原料、配方、工艺等因素对材料抗热震性能的影响,分析提高棚板寿命的措施。
1 实验部分1.1原料烧结莫来石(1~3mm)、电熔莫来石(1~3mm)、电熔莫来石(0~1mm)、合成堇青石(0~0.3 mm)、苏州土(机选1号)和Al2O3微粉1.2样品制作按不同配比进行配料,加入适量的水和成型助剂,在50Mpa压力下压制成150mm×40mm×10mm的标准试样,经干燥后烧成。
烧成制度对合成堇青石的结构和性能的影响
编号
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅵ Ⅴ Ⅶ Ⅷ Ⅸ
热膨胀系数 (×10-6/℃) (1000℃)
3.85 3.83 3.82 3.84 3.83 3.81 3.62 3.58 3.60
本文引用凹凸棒粘土进行合成堇青石质陶瓷材料, 在国内还未见报道。
2 试验
2019 年第 02 期(第 271 期) 佛 山 陶 瓷 21
复相陶瓷的制备工艺流程如下:原料→烘干→称 料→球磨→烘干、过筛→干压成型→干燥→烧成,加入 一定量的添加剂,成型压力为 30 MPa,试样尺寸(mm) 为:50×10×5。坯体干燥后,将各试样在硅钼棒炉中于 1350℃保温 2 h 烧成,停止加热后随炉温自然冷却。
采用阿基米德法测试烧结体的吸水率和体积密度, 利用 Y-4 型的 X 射线衍射仪分析试样的晶相;利用德国 耐驰 DIL402PC 热膨胀系数检测仪对试样的热膨胀系数 进行检测。
(1)配方设计。
表 1 配方比例
配方 凹凸棒粘土 高岭土 氧化铝粉 刚玉砂 硅酸锆
比例 16
(%)
16
35
25
8
(2)烧成制度设计。
1200℃时进行保温,堇青石相的含量显著提高,对 应的热膨胀系数也下降明显。这是因为 1200℃已经达 到了凹凸棒粘土及氧化铝粉和粘土反应生成堇青石的 温度,足够的保温时间提供了晶核形成为堇青石晶体的 足够能量。随着温度的继续升高,当温度达到 1350℃时, 所形成的的晶体均存在不同程度的长大,1350℃下保温
复合材料却较少被报道。 堇青石是一种热膨胀系数较低的材料,制备而成的
产品较多,如堇青石窑具[5]、堇青石垫板、堇青石蜂窝陶 瓷[6]等,应用范围很广,一般生产厂家以滑石、高岭土和 氧化铝粉为原料进行合成堇青石质陶瓷材料,滑石几乎 没有塑性,所需要的成型要求及合成堇青石的范围较 窄,不利于大规模生产。
高温气体过滤器支撑体的抗热震性能改进研究
高温气体过滤器支撑体的抗热震性能改进研究刘广海;唐辉;柳溪;卜景龙【摘要】为了改善高温气体过滤器支撑体的强度及抗热震性能,根据复合材料韧化强化原理,本试验采用陶瓷材料复合技术,制备莫来石-刚玉-钛酸铝-堇青石复合陶瓷材料,探索其作为高温过滤器支撑体的可能性.以粒径小于74μm的高铝矾土熟料、钛酸铝、堇青石为原料,以聚乙烯醇的溶液(质量浓度2%)为结合剂,试样成型压力为50MPa,烧结温度为1360℃,保温3小时制备了莫来石-刚玉-钛酸铝-堇青石复合材料.对烧后试样进行体积密度、气孔率、常温抗折强度、抗热震性的测定及XRD、SEM的分析,研究了配料组成对复合材料烧结及抗热震性能的影响.研究结果表明:具有较好烧结性能与抗热震性能的莫来石-刚玉-钛酸铝-堇青石复合材料支撑体的最佳物料配比(%)为:高铝矾土熟料30%、钛酸铝10%、堇青石60%.【期刊名称】《中国陶瓷工业》【年(卷),期】2013(020)002【总页数】5页(P11-15)【关键词】过滤器;支撑体;复合材料;抗热震【作者】刘广海;唐辉;柳溪;卜景龙【作者单位】唐山红玫瑰陶瓷制品有限公司特种陶瓷分公司,河北唐山 063020;河北省无机非金属材料重点实验室,河北联合大学材料学院,河北唐山 063009;河北省无机非金属材料重点实验室,河北联合大学材料学院,河北唐山 063009;河北省无机非金属材料重点实验室,河北联合大学材料学院,河北唐山 063009【正文语种】中文【中图分类】TQ174.750 前言高温气体过滤器是在高温条件下(1000℃)直接进行气固分离,实现气体净化的技术设备[1-4]。
国内外在高温气体过滤器方面存在着若干需要解决的问题:高温过滤器的过滤元件(陶瓷支撑体与过滤膜)经受几百度温差的抗热震能力差、过滤元件对高温含尘气体的磨蚀抵抗能力较差、反向清灰时过滤元件强度较低等。
因此,开发一种抗热震性能好的高温气体过滤器支撑体十分必要。
莫来石–堇青石质匣钵的制备及侵蚀机理
第48卷第6期2020年6月硅酸盐学报Vol. 48,No. 6June,2020 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY DOI:10.14062/j.issn.0454-5648.20190575 莫来石–堇青石质匣钵的制备及侵蚀机理解华婧,任耘,肖国庆,丁冬海(西安建筑科技大学材料科学与工程学院,西安 710055)摘要:以莫来石、堇青石、α-Al2O3、滑石和高岭土为原料制备莫来石–堇青石质匣钵,研究了匣钵的常温力学性能、抗热震性能以及LiCoO2合成过程对匣钵的侵蚀机理。
结果表明:1350℃烧成匣钵试样的常温力学性能和抗热震性均较好,抗折强度为11.18MPa,热震循环3次后的残余强度保持率为44.8%。
碳酸锂分解产生的Li2O与试样反应生成LiAlSiO4、Li4SiO4和LiAlO2。
随着反应进行,Li2O沿气孔向试样内部扩散,反应后的渗透层结构更为致密,可阻碍Li2O进一步侵蚀试样,匣钵因而具有较强抗侵蚀性。
关键词:钴酸锂;匣钵;莫来石–堇青石质;侵蚀机理中图分类号:TQ174 文献标志码:A 文章编号:0454–5648(2020)06–0931–08网络出版时间:2020–03–24Preparation and Erosion Mechanism of Mullite–cordierite SaggarXIE Huajing, REN Yun, XIAO Guoqing, DING Donghai(College of Materials Science and Engineering, Xi’an University of Architecture and Technology, Xi′an 710055, China) Abstract: A mullite-cordierite saggar was prepared with mullite, cordierite, α-Al2O3, talc and Kaolin clay, and the room-temperature mechanical properties, thermal shock resistance and erosion mechanism of saggar in sintering process of LiCoO2 were investigated. The results show that the better mechanical properties and thermal shock resistance of the saggar can be obtained when sintering at 1350℃. The bending strength of sample is 11.18 MPa and its residual strength retention rate after three cycles of thermal shock is 44.8%. In the process of sintering LiCoO2, a mullite-cordierite saggar is attacked by Li2O, producing LiAlSiO4, Li4SiO4 and LiAlO2. Li2O diffuses into the sagger along the pores, and the structure of the permeation layer is denser after the reaction, which can hinder Li2O from further attacking the sagger, thus giving a good erosion resistance of mullite-cordierite sagger.Keywords:lithium cobaltate; saggar; mullite–cordierite; erosion mechanism锂电池具有能量密度高、储存寿命长、对环境友好等优点,广泛应用于军事、航空航天、医药等各个领域[1–3]。
陶瓷材料抗热震性的研究进展
陶瓷材料抗热震性的研究进展文圆;黄惠宁;张国涛;黄辛辰;杨景琪;戴永刚【摘要】The state of investigation on thermal shock resistance of ceramics at home and abroad in recent years and the theories of ceramic thermal shock resistance were briefly described. The research progress of investigation in thermal shock resistance of ceramics material and approach to improve the thermal shock resistance of ceramics were summarized. Prediction and analysis of thermal shock resistant ceramic material development prospects are good.%根据近年来国内外陶瓷抗热震性的研究现状, 简要介绍抗热震陶瓷的评价理论, 系统总结陶瓷材料抗热震性研究进展情况以及目前提高材料抗热震性能的方法, 并预测分析抗热震陶瓷材料发展前景良好.【期刊名称】《佛山陶瓷》【年(卷),期】2018(000)012【总页数】7页(P1-7)【关键词】陶瓷;抗热震性;第二相;研究进展【作者】文圆;黄惠宁;张国涛;黄辛辰;杨景琪;戴永刚【作者单位】广东金意陶陶瓷集团有限公司,佛山 528031;佛山金意绿能新材科技有限公司,佛山 528031;广东金意陶陶瓷集团有限公司,佛山 528031;佛山金意绿能新材科技有限公司,佛山 528031;广东金意陶陶瓷集团有限公司,佛山 528031;佛山金意绿能新材科技有限公司,佛山 528031;广东金意陶陶瓷集团有限公司,佛山528031;佛山金意绿能新材科技有限公司,佛山 528031;广东金意陶陶瓷集团有限公司,佛山 528031;佛山金意绿能新材科技有限公司,佛山 528031;广东金意陶陶瓷集团有限公司,佛山 528031;佛山金意绿能新材科技有限公司,佛山 528031【正文语种】中文1 引言陶瓷材料具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀等优良性能,是较为理想的高温结构材料,在高温工程方面得到广泛应用,但由于陶瓷很脆且抗热震性较差,使其应用受到了限制。
三种莫来石对耐火材料抗Na_(2)CO_(3)熔体侵蚀性能的影响
三种莫来石对耐火材料抗Na_(2)CO_(3)熔体侵蚀性能的影响徐志刚;夏熠;慕熠钊【期刊名称】《硅酸盐通报》【年(卷),期】2024(43)5【摘要】化工废液中K^(+)、Na^(+)等碱离子的渗透及侵蚀是造成耐火材料损毁的主要原因,有效抑制碱液渗透有助于提高热处理设备的使用寿命,而单纯降低气孔率会恶化其热震稳定性。
本文研究了Na_(2)CO_(3)熔体对莫来石质耐火材料的润湿、侵蚀及渗透过程,从润湿性的角度探讨不同耐火材料抗碱液渗透的差异。
分别以高纯烧结莫来石、电熔莫来石和普通烧结莫来石三种莫来石和红柱石、黏土为原料,通过机压成型、高温烧成制备莫来石质耐火材料。
以Na_(2)CO_(3)为碱蚀熔剂,利用静态坩埚法在900℃下进行碱蚀试验,通过X射线衍射仪和扫描电子显微镜等测试方法,对碱蚀前后的坩埚试样进行物相组成及显微结构分析,研究碱熔剂对不同基体的润湿性。
结果表明,所有莫来石质耐火材料试样均未发生破坏,表现出较优的抗侵蚀性。
各组试样抗Na_(2)CO_(3)熔体渗透的能力不同,高纯烧结莫来石制备的试样具有最优的抗侵蚀和抗渗透能力,而电熔莫来石和普通烧结莫来石试样的抗渗透能力较差,这与Na_(2)CO_(3)熔体对它们的润湿难易程度有关。
本试验从高温润湿性角度分析了不同耐火材料之间的抗碱蚀能力差异,为研究和生产具有优良抗侵蚀性能的铝硅系耐火材料提供了新的思路和理论依据。
【总页数】7页(P1958-1964)【作者】徐志刚;夏熠;慕熠钊【作者单位】河南工业大学材料科学与工程学院【正文语种】中文【中图分类】TQ175【相关文献】1.还原冶炼时高铝石墨质耐火材料对熔体的抗侵蚀性2.电熔锆莫来石对Al2O3-Cr2O3耐火材料抗热震性能的影响3.高岭土制备轻质莫来石骨料及其对莫来石-碳化硅耐火材料性能的影响4.熔铸耐火材料抗盖板玻璃熔体侵蚀行为研究5.熔铸锆铬刚玉耐火材料抗硼硅酸盐熔体的侵蚀行为因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。