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以正硅酸乙酯为先驱体,采用溶胶-凝胶工艺制备SiO2溶胶,将其与Al2O3纤维复合,经超临界流体干燥技术制得SiO2气凝胶复合绝热材料.采用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、压力试验机、平板导热仪等测试手段对样品的微观形貌、抗压强度以及热导率等进行了研究.讨论了材料的绝热机理,并对进一步降低SiO2气凝胶热导率的途径进行了概述.结果表明:添加Al2O3纤维能够明显增强SiO2气凝胶的综合力学性能；经过1000℃热处理的复合材料仍保持SiO2气凝胶的纳米多孔结构,这赋予复合材料优异的绝热特性.当Al2O3纤维添加量为8％(质量分数)左右时,可使复合材料同时具有较低的热导率(λ=0.051 W/(m·K),298 K)和较高的抗压强度(δbc=1.977 MPa).

关键词: SiO2气凝胶 , Al2O3纤维 , 热导率 , 绝热材料

热压烧结Al2O3-ZrB2-SiC复相陶瓷的高温力学性能研究

徐广平 , 何江荣 , 宋一华 , 魏赛 , 冯伟 , 谢志鹏

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.03.007

为提高Al2O3陶瓷的高温力学性能,采用热压烧结工艺(烧结温度1 800℃,烧结压力20 MPa,保温1h)制备了Al2O3-ZrB2-SiC复相陶瓷(简称AZS),并研究了ZrB2含量对Al2O3基陶瓷高温抗折强度和抗热震性的影响.结果表明:1)在Al2 O3基陶瓷中加入第二相ZrB2能有效改善材料的高温抗折强度和高温强度保持率,在1 000和1 200℃时,加入20％体积分数ZrB2的AZS陶瓷试样具有最高的高温抗折强度,而加入24％体积分数ZrB2的AZS陶瓷试样具有最高的高温强度保持率.2)AZS陶瓷的抗热震性能优于纯Al2O3陶瓷.经100℃温差急冷后,加入20％体积分数ZrB2的AZS陶瓷具有最高的残余强度,比纯Al2O3陶瓷提高了17.2％；经300和500℃温差急冷后,加入24％体积分数ZrB2的AZS陶瓷都具有最高的残余强度,比Al2O3陶瓷分别提高了35.3％和20.9％.

关键词: 复相陶瓷 , Al2O3-ZrB2-SiC , 热压烧结 , 高温力学性能

纳米TiC加入量对TiC高温陶瓷烧结和力学性能的影响

徐广平 , 宋一华 , 何江荣 , 程利霞 , 谢志鹏

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.06.003

为研究纳米TiC在烧结过程中对TiC基体烧结和力学性能的影响,在粒径约3μm的TiC微粉中分别添加质量分数为0、10％、20％、50％、90％的纳米TiC,采用放电等离子体烧结工艺(于1 600℃烧结5 min,烧结压力50 MPa)制备出了TiC高温陶瓷.利用阿基米德排水法、SEM、压痕法等测试手段表征烧结后陶瓷的烧结性、显微结构及力学性能,并从致密度和显微结构的变化讨论了纳米TiC加入量对TiC陶瓷烧结的影响,从硬度和断裂韧性的变化探讨了纳米TiC量对其力学性能的影响.结果表明:纳米TiC在基体中的分散性是影响TiC陶瓷烧结性和力学性能的主要原因,加入少量(10％质量分数)纳米TiC时,分散性较好,有助于提高TiC陶瓷的烧结性和力学性能;添加纳米TiC可以明显细化TiC陶瓷的显微结构组织;当纳米TiC质量分数为10％时,TiC陶瓷的断裂韧性最大,呈现明显的裂纹偏转、桥接等增韧机制.

关键词: TiC陶瓷 , 放电等离子体烧结(SPS) , 纳米TiC , 烧结性 , 力学性能

镁铝尖晶石对铝钛渣合成钛酸铝的影响

何江荣 , 徐广平 , 宋一华 , 罗旭东 , 谢志鹏

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.02.008

为降低合成钛酸铝材料的原料成本,以铁合金厂铝钛渣为主要原料,按71.5％(w)铝钛渣和28.5％(w)二氧化钛粉的基础配方,分别外加质量分数1％、2％、3％和4％的添加剂镁铝尖晶石,以聚乙烯醇溶液为结合剂,经湿磨、干燥、机压成型后,分别在1 400、1 450和1 500℃保温2h合成了钛酸铝材料,然后检测其体积密度和显气孔率,运用XRD和SEM分析物相组成和显微结构,并运用X' Pert Plus软件计算钛酸铝的晶格常数.结果表明:镁铝尖晶石中Mg2对钛酸铝中Ti4的置换作用导致钛酸铝的晶格常数增大,晶格发生畸变,从而促进钛酸铝的合成及其烧结;随着合成温度的升高,上述置换作用和促进钛酸铝合成、烧结的效应增强.

关键词: 合成钛酸铝 , 铝钛渣 , 镁铝尖晶石 , 晶格常数 , 烧结性

ZrO2纤维/莫来石轻质复合材料的凝胶注模制备及其增韧机理研究

何江荣 , 徐广平 , 宋一华

材料导报

采用凝胶注模成型工艺制备了ZrO2纤维增韧莫来石复合陶瓷材料.借助透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、平板导热仪、单边切口梁法(SENB)等测试手段对样品微观形貌、导热系数、断裂韧性等进行研究;研究了分散剂对凝胶注模浆料团聚体的影响;讨论了ZrO2纤维增韧莫来石复合材料的增韧机理;概述了同时获得高韧性和高强度材料的途径.结果表明:添加ZrO2纤维能够明显提高莫来石的断裂韧性;当ZrO2纤维添加量(体积分数)为25％左右时可使莫来石轻质耐火复合材料兼具较低的热导率(λ=0.35 W·m-1·K-1,298 K)和优异的综合力学性能(KIC=7.6 MPa·m1/2,σb=270 MPa).

关键词: 凝胶注模 , ZrO2纤维 , 增韧机理 , 莫来石

中国宋钧官瓷釉的实验与研究

张义 , 宁建新 , 王洪伟 , 孙晓岗

硅酸盐通报

宋钧官瓷作为中国钧瓷领域中的最高水平,它不仅仅是唐钧瓷釉和早期宋钧瓷釉的扩展和延续,更是一个时代的创造.在给世人留下宝贵财富的同时,也留下一些需待解决的问题.诸如,菟丝纹、蚯蚓走泥纹的产生原因,乳光、分相、窑变的形成机理等等,是本文探讨的主要问题.本文在研究唐钧花釉、宋代天青、天蓝釉的基础上,采用了当地及周边地域原料,并分别采用了现代及传统的制作工艺以及柴烧、煤烧和气烧的烧成方法最终成功烧制出完美的宋钧官瓷艺术效果.实验结果表明,利用当地及周边地域原料和不同的制作工艺,采用不同的烧成方式恢复钧官瓷釉的艺术效果是切实可行的,通过实验证实了钧官瓷釉不同特征的形成原因与工艺过程的相应关系,为钧官瓷的进一步研究提供了可借鉴的科学依据,并从不同角度论述了钧官瓷菟丝纹、蚯蚓走泥纹的形成原理及其乳光、分相、窑变的形成原因及相关问题.

关键词: 钧官瓷 , 菟丝纹 , 蚯蚓走泥纹 , 分相 , 乳光

“庆祝邵象华院士百岁华诞座谈会”隆重召开

钢铁

2012年2月22日是两院院士邵象华先生百岁华诞的大喜日子,2月21日上午,中国钢研科技集团有限公司为邵象华院士百岁华诞举办了隆重的座谈会。座谈会会场一幅以长城和中国钢铁工业为背景的巨型彩色喷绘画卷蕴喻了邵象华院士的成长经历和学术贡献。座谈会高朋满座,群贤毕集。中国材料界学术泰斗,国家最高科学技术奖获得者师昌绪院士、中国工程院名誉院长徐匡迪院士、中国科学院副院长李静海院士、

关键词: 师昌绪院士 , 国家最高科学技术奖 , 中国工程院 , 学术贡献 , 钢铁工业 , 中国科学院 , 成长经历 , 副院长

山东牟平宋家沟金矿床流体包裹体研究

王铎融 , 王力 , 陈扬

黄金 doi:10.11792/hj20150506

宋家沟金矿床位于胶莱盆地东北缘,牟平—即墨断裂带内,控矿构造为陡倾断裂和裂隙密集带,赋矿围岩为莱阳群的灰白色砾岩,共出露4个矿体. 对区内主成矿阶段石英中的流体包裹体进行了岩相学、显微测温及单个包裹体成分激光拉曼光谱分析. 研究表明,矿石中的包裹体主要有纯CO2包裹体、气液二相包裹体和含CO2三相包裹体3种类型;矿石中的包裹体普遍富含CO2 ,成矿流体为CO2 -NaCl -H2 O 体系,成矿流体具有低盐度(5.0 %~14.42 %)、低密度(0.64 ~0.96 g/cm3 )的特点. 主成矿温度集中在220~240 ℃,成矿压力范围为40~62 MPa,对应的成矿深度为5 .01~6 .34 km. 结合前人研究的流体包裹体氢氧同位素分析认为,宋家沟金矿床的成矿流体以幔源流体为主,后期有少量的岩浆流体参与. 确定其矿床成因类型为受陡倾断裂和裂隙密集带联合控制的中温热液脉型金矿床.

关键词: 流体包裹体 , 矿床成因 , 宋家沟金矿床 , 山东牟平 , 胶莱盆地

山东省牟平宋家沟金矿床地质特征

张竹如 , 唐波 , 聂爱国 , 李明琴

黄金 doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2001.07.001

宋家沟金矿床位于山东省牟平,为胶莱盆地中发现的颇具工业规模的金矿床.含矿地层为下白垩统莱阳群下段砾岩,矿床由多个矿体组成,矿石为含金砾岩.含矿地层富金(Au=100.2×10-9).围岩矿石稀土总量232.87×10-6～352.2×10-6,LREE/HREE=1.88～12.71,稀土元素分布模式相似、同步.含矿地层是矿源层,燕山晚期(110～125Ma)构造岩浆活动导致该矿床形成定位,该矿床为沉积改造层控矿床.南地口、大崮头是此类矿床的新的找矿地段.

关键词: 宋家沟金矿 , 胶莱盆地 , 含金砾岩 , 稀土配分 , 改造成矿 , 层控矿床