材料期刊网，材料期刊，材料类期刊，材料期刊投稿

新型燃气高温梭式窑的设计

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2003.02.014

设计的3 m3燃气高温梭式窑在燃烧系统、换热及排烟系统采用了独特的新技术,使该窑具有燃烧和换热效率高,操作方便实用,总体费用低的优点.

分形理论在耐火材料生产中的应用

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2002.06.018

介绍了分形理论在耐火材料生产过程中的应用,提出:(1)在耐火材料破粉碎工序之前加一个冷却处理工序,应用分形理论研究矿石碎裂机制,可提高耐火原材料尤其是硬质耐火原料的破粉碎效率;(2)研究粉体颗粒的分形结构,既可以预测超微粉体的流动性,也可以预测粉体在压制过程中的充填状况,从而改良粉体的制备、存储、输送和运输等过程;(3)建立受压状态下矿石的分形裂纹结构、矿石构造特征以及施加给矿石的应力应变方式这三者之间的联系,对完善磨矿工序中的前馈质量控制有帮助;(4)确定分形级配的颗粒配比,将有利于提高材料的性能;(5)在耐火材料中添加分形结构的弥散粒子或纤维,能有效提高耐火材料的强度和韧性;(6)加强吸入粉尘分形结构研究,防治耐火材料行业的职业病.

关键词: 耐火材料 , 分形理论 , 生产过程控制 , 质量控制

没食子酸正丙酯修饰颗粒法制备Al2 O3多孔陶瓷

屈源超 , 杨道媛 , 冯晓聪 , 马旻晓

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.04.010

为了提高泡沫陶瓷浆料的稳定性，进而制备出高孔隙率的泡沫陶瓷，采用没食子酸正丙脂（PG）修饰α-Al2 O3微粉颗粒，使其具有部分疏水性，采用发泡-冷冻干燥法制备了Al2 O3多孔陶瓷材料，主要研究了PG加入量（w，0．1％～2．0％）、料浆固含量（w，49．0％～61．9％）和烧成温度（1300～1500℃）对Al2O3多孔陶瓷材料性能的影响。结果表明：以没食子酸正丙脂（PG）作修饰剂，对α-Al2 O3微粉颗粒稳定气泡有良好的作用；当PG加入量为1．5％（w），固含量为58％（w），烧成温度为1500℃时，制备的Al2 O3多孔陶瓷材料的显气孔率为72％，体积密度为0．59 g·cm-3，耐压强度为12．5 MPa。

关键词: 没食子酸正丙酯(PG) , 氧化铝多孔陶瓷 , 冷冻干燥

烧结MgAlON复合刚玉材料微裂纹的制备与表征

杨道媛 , 朱凯 , 毋娟 , 千粉玲 , 鲁占灵 , 张锐

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2008.05.008

以刚玉(ω(Al2O3)98%,粒度分为3-1 mm、≤1 mm、≤85um和≤3um四级)和粒度≤2 um的MgAlON为原料,聚乙烯醇溶液作结合剂,设计了3种含骨料的配方和4种不合骨料的配方,在液压机上于150MPa下保压5 s压制成型,于N2气氛下1 500℃保温2 h烧成,制成φ20mm×10 mm和3 mm×4 mm×36 mm的MgAlON复合刚玉试样,分别采用热震(1 100℃空冷10次)的方法和在维氏显微硬度计上施加不同压力(29.4、49和98 N)保压25 s的方法预制裂纹,然后在N2气氛保护下分别于1 100℃和1 550℃保温6 h进行裂纹愈合处理.研究了裂纹预制方法、试样的粒度组成以及获得维氏压痕时的载荷大小和保压时间对裂纹形状和尺寸的影响,愈合温度对压痕愈合情况及试样抗折强度的影响,并计算了维氏压痕的愈合速率.结果表明:(1)烧结MgAlON复合刚玉试样的热震裂纹形状不规则,长度不易准确测定.(2)维氏压痕近似菱形,虽没有出现由压痕顶角向4个方向发射的微细狭长裂纹,但用颗粒大小为数微米的粉料制备试样时容易控制维氏压痕的大小、形状和位置;在98 N载荷下保压25 s获得的压痕深度适中,形貌规则,能够愈合,便于下一步的愈合机理研究.(3)经1 100℃和1 550℃愈合处理后,压痕逐渐变小、变浅乃至消失,其抗折强度则逐渐恢复到原试样的水平.(4)压痕的愈合速率可以表示为: .

关键词: 烧结 , MgAlON , 刚玉 , 裂纹预制 , 裂纹愈合

含ZrO2添加剂对方镁石-尖晶石耐火材料力学性能的影响

杨道媛 , 徐恩霞 , 余海燕 , 窦叔菊 , 刘玉娥

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2000.02.005

在方镁石-尖晶石耐火材料中，加入三种不同类型的含ZrO2添加剂，均能明显提高材料的力学性能。经XBD、偏光显微镜及电子探针分析，认为改善性能的机理在于：引入ZrO2改善了材料的显微组织结构，并产生了适量微裂纹，强化了基质，从而提高了材料的力学性能。

关键词: 含ZrO2添加剂 , 方镁石-尖晶石材料 , 力学性能 , 机理

降低堇青石材料热膨胀系数的途径

杨道媛 , 朱凯 , 毋娟 , 陈德良 , 张锐

材料导报

堇青石材料热膨胀系数低,是优良的高温抗热震材料,但我国目前生产的堇青石材料热膨胀系数还有待进一步提高.综述了降低堇青石材料热膨胀系数的各种途径,包括调整材料的化学矿物组成、优化制备工艺和后期处理等,指出今后发展的方向是利用负膨胀材料开发低膨胀乃至零膨胀的堇青石材料,以期促进优质堇青石材料的研究与开发.

关键词: 堇青石 , 热膨胀系数 , 制备工艺 , 后期处理 , 负膨胀材料

微晶β-SiAlON材料的制备

王婷 , 杨道媛 , 袁斐 , 冯晓聪 , 屈源超

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.06.004

以原料配比(w):硅粉39.4％、金属铝粉12.7％、氧化铝粉47.9％为基础配方进行配料,分别经1 300、1 350、1 400、1 450、1 500℃保温3h或5h氮化反应制备β-SiAlON材料.研究了Fe2O3烧结助剂、煅烧温度和保温时间对制备β-SiAlON材料的体积密度、耐压强度、物相组成和显微结构的影响.结果表明:添加2％(w)的Fe2O3,提高煅烧温度和延长保温时间,都有助于烧结的进行.添加2％(w)的Fe2 O3作烧结助剂,在N2气氛中于1 500℃下保温5h烧成试样的耐压强度达到85.44 MPa,体积密度达到2.92 g·cm-3,以β-SiAlON为主晶相,晶粒发育良好,呈棱柱状,直径大约1μm,长度大约2 μm,且分布比较均匀.

关键词: β-SiAlON , Fe2O3烧结助剂 , 烧结温度 , 保温时间

砂型厚度对熔铸锆刚玉冷却过程中传导热通量的影响

杨道媛 , 袁斐 , 柳少山 , 王婷 , 屈源超 , 冯晓聪

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.05.005

为选择合适的砂型厚度,提高铸件成品率,利用COMSOL Multiphysics软件模拟了33#锆刚玉熔体的冷却过程,分析了SiO2砂型厚度(分别为30、40、50 mm)对冷却过程中铸件传导热通量分布和变化的影响.结果表明:1)SiO2砂型热导率小,不利于铸件表面的快速冷却；铸件中心截面上角部热通量大,冷却速度大,中心附近区域热通量小,冷却速度小.2)砂型厚度增加,铸件的最大热通量减小,冷却速度减小,而最大热通量的面积增大,有利于减小不同部位冷却速度差别；但厚度继续增加不能显著改善冷却速度不均现象,反而导致砂型工段成本增加和劳动强度显著增大,因此砂型厚度以40 mm为宜.

关键词: 熔铸锆刚玉材料 , 凝固过程模拟 , 砂型厚度 , 传导热通量

Al2O3-AlON复合材料的烧结性能和显微结构

杨道媛 , 钟香崇

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2004.03.006

研究了在保护气氛下1600℃烧成的Al2O3-AlON复合材料的烧结性能、物相组成和显微结构.结果表明:在刚玉材料中加入AlON,烧结性能得到改善,物相组成主要为刚玉和尖晶石型构造的氧氮化铝,两者之间形成紧密结合结构,并有少量MgAlON微晶填充在大颗粒间的孔隙中,形成致密结构.

关键词: AlON , Al2O3-AlON复合材料 , 烧结性能 , 显微结构

Al2O3-MgAlON复合材料裂纹愈合机理研究

杨道媛 , 朱凯 , 毋娟 , 千粉玲 , 鲁占灵

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2009.01.008

以刚玉粉(≤3μm)和MgAION粉(≤2 μm)为原料,按W(刚玉粉)=75%,w(MgAlON粉)=25%的配比配料,制成3 mm×4 mm×36 rnm的试样,在N2气氛中于1 500℃煅烧2 h,采用维氏硬度计在试样表面中心位置制造裂纹(压痕),然后在氮气保护下分别加热至1 000、1 100、1 200、1 300、1 500和1 550℃保温6 h进行愈合处理.通过愈合前后裂纹部位显微结构和物相组成的分析,探讨了Al2O3,-MgAlON复合材料中裂纹的愈合机理和过程.结果表明:愈合前后Al2O3-MgAlON复合材料的物相组成和化学成分变化不大,裂纹的愈合机理主要是:以Al2O3和MgAlON的扩散填充为主,并伴随一定的晶粒长大填充;Al2O3-MgAlON复合材料的裂纹愈合过程大致为:裂尖钝化-岛状凸起-凸起接触及融合-次生裂纹收缩-完全愈合.

关键词: Al2O3-MgAlON复合材料 , 显微结构 , 物相组成 , 裂纹愈合

材料期刊网