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以棕刚玉为骨料,煅烧α-Al2O3粉为基质,并以天然鳞片石墨和膨胀石墨为碳源,研究了加入天然鳞片石墨/膨胀石墨为4wt％/0,4wt％/0.5wt％,4wt％/1 wt％,0/4wt％时Al2O3-C材料的性能及显微结构的变化,旨在获得Al2O3-C材料的良好的性能及显微结构,达到低碳化的目的.研究表明:随着膨胀石墨加入量增多,显气孔率显著提高,体积密度明显降低；常温及高温强度随着膨胀石墨加入量的增多大幅度降低；通过SEM观察到膨胀石墨微晶分散在基质之间,起到分散剂的作用；当只加入4wt％膨胀石墨时,试样内没有碳化硅晶须生成.

关键词: Al2O3-C材料 , 膨胀石墨 , 性能 , 显微结构

铝锆碳质长水口损毁机制的研究

王建筑 , 刘百宽 , 张厚兴 , 潘磊 , 王作创 , 杨勤

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2011.06.007

采用SEM、EDS对使用后的铝锆碳质长水口内壁及渣线部位材料的蚀损过程进行了分析研究.结果表明:1)铝锆碳质长水口内壁蚀损过程为碳首先被氧化和溶解形成脱碳层,之后钢水中的夹杂物FeO与脱碳层中的Al2O3反应形成铁铝尖晶石,随着FeO继续附着,在脱碳层表面形成FeO富集区并生成低熔点相,致使脱碳层在高速钢水的冲刷下逐渐蚀损；2)长水口渣线部位蚀损首先为碳向钢液中溶解,之后为中间包渣侵蚀材料中的氧化物,两个过程交替进行,从而导致了长水口渣线部位材料的蚀损；3)适当降低长水口制品中的碳含量,可以减少铝锆碳质长水口内壁以及渣线部位材料中碳的氧化及溶解所导致的材料结构的破坏,可望延长长水口的使用寿命.

关键词: 铝锆碳质长水口 , 蚀损 , 脱碳层 , 氧化 , 溶解

温度和气氛对铝热还原法合成AlON粉体的影响

潘磊 , 卢铁城 , 王跃忠 , 齐建起

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.014

采用微米级Al粉和纳米级Al2O3粉为原料,在N2气氛保护下球磨混合后煅烧,通过改变煅烧温度(1650～1800℃),分别在流动/静态N2气氛下进行了AlON粉体的合成.利用XRD对合成的粉体进行物相分析,通过Rietveld 全谱拟合研究了AlON粉体的品格常数的变化情况,并用SEM观察粉体的微观形貌.结果表明:随温度增加,AlON粉体的合成反应热力学受气氛影响明显,流动N2下1750℃时可合成纯相AlON粉体,而在静态N2下1800℃才能合成纯相AlON粉体,因此流动N2气氛有利于降低纯相AlON粉体的合成温度.另外,本方法合成的AlON粉体存在表内层颜色差异现象,表层AlON粉体相对内层的AlON粉体其品格常数较小.分析认为,造成粉体颜色差异的主要原因可能是在高温及气氛影响下表层粉体产生较多阴离子热缺陷.

关键词: 氮氧化铝 , 铝热还原 , 温度和气氛 , 晶格常数

热处理温度对连铸用Al2O3-C材料性能及显微结构的影响

王建筑 , 赵俊学 , 张厚兴 , 潘磊 , 王作创

钢铁研究学报

以板刚玉、天然鳞片石墨为原料,单质硅粉为抗氧化剂,酚醛树脂为结合剂,采用等静压成形工艺制备了连铸用Al2O3-C材料,分别在不同温度(700、900、1100、1 300、1 500℃)下处理.研究了不同热处理温度对连铸用Al2O3-C材料性能及显微结构的影响,结果表明:随着热处理温度的升高,材料残余线变化先减小后增大,1500℃热处理后试样为膨胀状态,其他均为收缩状态;显气孔率逐渐升高,体积密度逐渐降低,但二者变化幅度均不大;常温及高温强度均呈现先升高后降低的趋势,1300℃热处理后强度最高,热处理温度在900～1300℃之间时,材料呈现优良的力学性能;高于1100℃的热处理试样内有碳化硅晶须生成,且热处理温度越高,碳化硅晶须的生成量越多,晶须直径越粗大.

关键词: Al2O3-C材料 , 热处理温度 , 力学性能 , 显微结构

球形活性炭担载MnOx-CeO2和三聚氰胺的低温脱硝行为研究

李军 , 潘磊 , 王际童 , 龙东辉 , 乔文明 , 凌立成

无机材料学报 doi:10.15541/jim20160109

以MnOx-CeO2为活性组分,以三聚氰胺为还原剂,制备了球形活性炭(SAC)担载MnOx-CeO2和三聚氰胺的复合催化剂,并考察了该催化剂在低温下(120-～180℃)对NO的选择性催化还原(SCR)反应行为.实验还利用扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)、X射线衍射(XRD)和低温N2吸附法等技术对催化剂进行了表征.结果表明,当反应温度为180℃、空速为6000 h-1、NO和O2浓度分别为0.1％和8％时,担载8％ Mn(摩尔比Mn:Ce固定为1:1)和10％三聚氰胺的催化剂可在8.8 h内实现99％的NOx转化率.煅烧温度高于400℃将促使MnOx-CeO2形成更大的晶体颗粒和更加规整的晶型结构,从而降低其melamine-SCR活性.三聚氰胺担载量高于15％将造成催化剂比表面积和孔容的急剧减小,最终导致其稳态Nq转化率的下降.而金属氧化物担载量的增加和反应温度的升高都有利于Melamine-SCR反应,且在较宽的NO和O2浓度范围内,催化剂的稳态Nq转化率都能维持在99％左右.

关键词: 球形活性炭 , MnOx-CeO2 , 三聚氰胺 , NO , 选择性催化还原

不同结合剂对高铝可塑料性能的影响

王京京 , 王成 , 潘磊

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.01.012

以铝矾土颗粒、细粉及黏土为主要原料,研究了自来水、饱和硫酸铝溶液、饱和硫酸铝溶液+磷酸二氢铝溶液3种结合剂对高铝可塑料性能的影响.结果表明:以硫酸铝为结合剂的保质期最长,以磷酸二氢铝+硫酸铝为结合剂的保质期最短；分别以硫酸铝和硫酸铝+磷酸二氢铝为结合剂的试样烘干后耐压强度高于以水为结合剂的；3种结合剂结合试样的体积密度和荷重软化温度(变形量分别为0.5％、1％、2％)相差不大.

关键词: 高铝可塑料 , 结合剂 , 保质期 , 荷重软化温度

矾土基β-SiAlON-刚玉料致密度的研究

潘磊 , 张海军 , 钟香崇

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2008.01.009

以矾土粉、Al粉、Si粉、刚玉颗粒为主要原料,固定β-SiAlON的设计z值=2,SiAlON和刚玉颗粒的设计含量(质量分数)各50%,经混练、成型、干燥后,于1 500 ℃氮化烧结5 h制成β-SiAlON-刚玉试样,研究了生坯的成型压力、助烧剂Y2O3的加入量以及刚玉颗粒的粒度级配对试样显气孔率和体积密度的影响.结果表明,优化刚玉颗粒的粒度级配,增大成型压力,增加Y2O3的加入量,均可降低合成料的显气孔率,提高其体积密度.用逐次回归分析方法建立了合成料的显气孔率、体积密度与成型压力、Y2O3加入量之间的非线性函数模型,两模型均具有高的可信度,可用于预测矾土基β-SiAlON-刚玉料的显气孔率和体积密度.

关键词: β-SiAlON , 刚玉 , 显气孔率 , 体积密度 , 回归分析

潘赵庄铜镍矿区构造逐级控制及构造指示矿特征探讨

罗跃 , 周贤金 , 施建斌 , 冯学知 , 刘正疆 , 张琪

有色金属工程 doi:10.3969/j.issn.2095-1744.2013.06.010

基于构造逐级控制理论,以江苏泗洪县褶皱区的区域地质为背景,运用地质构造解析和物化探等手段研究矿区构造.结果表明,区域构造控制矿区构造,矿区构造反映区域构造.宿迁市泗洪县潘赵庄铜镍矿区处于构造有利区,岩石化学特征对形成铜镍硫化物矿床较为有利,具备铜镍硫化物矿床的找矿前提,确定有利靶区受构造控制作用明显,存在于岩体中下部熔离型矿体及岩体边贯入式矿体两处.

关键词: 铜-镍硫化矿 , 构造逐级控制 , 构造指示矿 , 靶区 , 泗洪县