蒯超
,
赵惠忠
,
陈金凤
,
张寒
,
余俊
,
吕培中
,
朱济忠
,
罗焰
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.03.012
为了提高高钙镁钙质耐火材料的抗水化性能,以高纯烧结白云石砂和高纯镁砂为主要原料,制成φ36mm×36 mm的高钙镁钙质耐火材料试样,于1 600℃保温3h煅烧后,采用不同的浸蜡工艺进行浸蜡处理,并采用自然存放法检测浸蜡试样的抗水化性能,以研究试样预热温度(分别为75、100、125、150、175和200℃)、预热时间(分别为0.5、1、2和3h)、蜡液温度(分别为75、100、125、150、175和200℃)、浸蜡时间(分别为5 s、30 s、1min、5 min、10 min、15 min)对试样抗水化性能的影响.结果表明:1)最佳浸蜡工艺是试样先在150℃预热1h,然后在150℃蜡液中浸渍5 min;2)按最佳浸蜡工艺处理的试样,在自然环境中可保存半年以上.
关键词:
浸蜡工艺
,
高钙MgO-CaO耐火材料
,
抗水化性能
张寒
,
余俊
,
赵惠忠
,
崔江涛
,
吕永峰
,
杨建军
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.02.013
为了降低炭素焙烧炉火道墙用耐火材料的热膨胀率,从而降低炭素焙烧炉的热耗,以重烧镁砂和电熔镁砂为骨料,电熔镁砂粉和烧结镁铝尖晶石(MA)粉为基质,分别于1 500、1 550、1600℃保温3h热处理后制备了MA加入质量分数分别为5％、10％、15％、20％的MgO-MA质材料,并重点研究了MA粉加入量对1 500℃烧后试样致密度、热膨胀性能和显微结构的影响.结果表明:MA细粉的引入降低了MgO-MA质材料的致密度,但也降低了其热膨胀率,有利于改善材料的热膨胀性能.结合体积密度与常温耐压强度来看,MgO-MA质材料基质中MA粉的加入量不宜超过5％(w).
关键词:
方镁石-镁铝尖晶石耐火材料
,
炭素焙烧炉
,
火道墙
,
热膨胀率
王朔
,
余俊
,
赵惠忠
,
李超
,
王斌斌
,
段连威
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.06.006
将硝酸镁、硝酸铝、尿素按物质的量比为126．66制得透明混合前驱液，用低温燃烧技术与微波加热技术相结合的方法制备了高纯度、低团聚的镁铝尖晶石（MgAl2 O4）粉体。研究了燃烧反应过程中，微波输出功率（200、400、600、700 W）对MgAl2 O4粉体晶体结构、形貌及比表面积的影响。结果表明：微波高效加热方式导致燃烧反应瞬间产生大量气体，促进了MgAl2 O4超细颗粒的形成。同时，随着微波输出功率的增加，尿素氧化加速，利于MgAl2 O4晶粒的生长发育。在微波功率700 W，微波时间2 min的条件下，可制备结晶完整，粒度分布均匀（平均晶粒尺寸为56．03 nm）的MgAl2O4粉体。
关键词:
镁铝尖晶石
,
低温燃烧法
,
微波加热
,
晶体生长
陈金凤
,
赵惠忠
,
张寒
,
余俊
,
李静捷
,
王立锋
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.02.010
为了综合利用煤矸石,以天然富铝煤矸石矿为原料,聚乙烯醇(PVA)为结合剂,玉米淀粉为造孔剂,于1 500℃保温3h反应烧结合成轻质莫来石料,研究了造孔剂加入量(其质量分数分别为10％、20％、30％、40％、50％)对轻质莫来石烧结性能以及显微结构的影响.结果表明:随着玉米淀粉加入量的增大,合成的轻质莫来石料体积密度明显降低,显气孔率和线收缩率显著增大,玉米淀粉的添加量以40％(w)为宜,此时合成的轻质莫来石料的体积密度和显气孔率分别为1.21 g· cm-3和62％;合成的轻质莫来石料的主晶相为莫来石,次晶相为刚玉,莫来石晶体呈柱状发育,刚玉晶粒被莫来石晶粒包裹,构成了疏松的空间网络结构.
关键词:
富铝煤矸石
,
轻质莫来石料
,
玉米淀粉
,
造孔剂
刘根
,
赵惠忠
,
邱文冬
,
张寒
,
余俊
,
窦恒
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.01.013
以配料组成(w)∶≤3 mm的高纯镁砂82％、≤3μm的SiO2微粉6％、≤0.043 mm的SiC微粉9％、≤0.045 mm棕刚玉微粉3％、≤0.045 mm的Al粉0.5％(外加)为基础配方,用炭黑替代部分镁砂粉研究了炭黑添加量(w)为0、0.2％、0.4％、0.6％时对镁质浇注料施工性能、力学性能及抗渣性能的影响.结果表明:在加水量一定的情况下,随着炭黑加入量的增加,浇注料的流动性能逐渐降低;干燥后试样的抗折强度和耐压强度均高于1 500℃3h热处理试样的;不同气氛下烧结,浇注料的抗渣性呈现逐渐增强的趋势,在炭黑加入量为0.2％ ～0.4％(w)时,浇注料具有较好的常温物理性能及抗渣性.
关键词:
炭黑
,
SiO2微粉
,
镁质浇注料
张寒
,
赵惠忠
,
余俊
,
聂建华
,
贺中央
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.03.004
在刚玉质耐火浇注料基质中添加w(ZrO2)=15%的锆质溶胶,系统研究了其加入量(外加质量分数分别为0、5%、10%、15%和20%)对基质试样孔径分布及其烧结性的影响.通过场发射电子扫描显微镜、全自动比表面积及孔隙率分析仪等分析测试技术对试样进行了性能表征.结果表明:随着锆质溶胶添加量的增大,基质试样的孔径呈微细化,孔径分布范围变窄;锆质溶胶中的ZrO2均匀分布于Al2O3颗粒之间,孤立存在于基质中,不与Al2O3反应形成化合物,游离于基质中的ZrO2可改善Al2O3基陶瓷的显微结构,阻碍Al2O3晶粒的异常长大.
关键词:
刚玉
,
锆质溶胶
,
烧结性
,
孔径
张寒
,
赵惠忠
,
陈金凤
,
余俊
,
聂建华
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.16.012
以分析纯Ca(OH)2和Mg(OH)2为原料,CeO2为掺杂剂,利用行星球磨机混合后压制成型,经1650℃烧成,保温3h,制备了MgO-CaO材料.通过XRD和SEM对试样进行了分析表征.结果表明,随CeO2掺入量的增大,CaO的晶格常数先增大后减小,试样的体积密度不断增大,显气孔率减小,致密化程度增强;在烧结致密化过程中,MgO晶粒长大比CaO更为明显,试样晶粒间的气孔逐渐减少,但MgO晶粒中的气孔逐渐增多,而CaO晶粒中未有气孔出现;CeO2促进材料致密的实质是与CaO发生置换固溶,Ce4-进入CaO晶格内,增大了Ca2+空位浓度,有利于Ca2的扩散.
关键词:
Ca(OH)2
,
Mg(OH)2
,
CeO2
,
缺陷
张寒
,
赵惠忠
,
陈金凤
,
余俊
,
聂建华
材料科学与工程学报
将氧化锆添加到氧化铝基陶瓷中,系统研究了其加入量(外加质量分数分别为0.75％、1.5％、2.25％和3％)对试样烧结性能、高温膨胀性能及导热性能的影响.通过高温立式热膨胀仪、激光导热仪等分析测试技术对试样进行了性能表征,结果表明:随着氧化锆加入量的增大,试样的显气孔率增大,体积密度减小；试样的导热系数随氧化锆的加入呈指数衰减,导热性能降低；其热膨胀系数呈正弦曲线变化,wt(ZrO2)％为1.5％～2.0％的试样热膨胀系数最小.氧化锆的引入,可改善氧化铝基陶瓷材料的抗热震性能.
关键词:
氧化锆
,
氧化铝
,
导热系数
,
热膨胀系数
,
抗热震性
张寒
,
赵惠忠
,
陈金凤
,
李静捷
,
余俊
,
聂建华
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.01.009
以分析纯Mg(OH)2、Ca(OH)2为原料,按m(MgO)∶m(CaO)=75∶25配料,并分别加入质量分数为O、0.5％、0.75％、1％的分析纯CeO2为掺杂剂,通过行星球磨机混合后机压成型,经1 650℃3h热处理,制备了MgO-CaO材料.通过XRD、SEM及四探针高温电导率测定仪对试样进行了分析.结果表明:随CeO2掺入量的增大,试样的体积密度逐渐增大,显气孔率减小,致密化程度增强;在烧结致密化过程中,试样晶粒间的气孔逐渐减少,但MgO晶粒中的气孔逐渐增多,而CaO晶粒中未有气孔出现;CeO2的引入可增强试样的导电性能,其实质在于CeO2与CaO发生置换固溶,增大了Ca2+空位的浓度,有利于Ca2+的扩散.
关键词:
氢氧化镁
,
氢氧化钙
,
气孔
,
导电性能
