匡敬忠
功能材料
以SrO-Al2O3-SiO2系玻璃为研究对象,采用Ozawa方程、Kissinger方程和JMA修正方程研究了热历史对玻璃析晶动力学的影响。结果发现化学组成相同的玻璃,热历史对其析晶活化能E、Avrami指数n和析晶速率指前因子υ影响较明显,采用不同的计算方法得到的结果存在不同程度的差异。通过玻璃析晶试验发现热历史对微晶玻璃主次晶相的析出没有影响,热历史对析晶活化能的影响主要来源于析出主次晶相的比例不同。
关键词:
热历史
,
析晶活化能
,
Avrami指数n
,
析晶速率指前因子υ
,
锶铝硅玻璃
焦向科
,
罗仙平
,
袁程方
,
陈骞
,
欧阳忠
,
匡敬忠
硅酸盐通报
将富含Si、Ca的白钨尾矿和富含Si、Al的偏高岭土复合作为硅铝原料(基质),在水玻璃激发作用下制备地聚合物砂浆,以调整骨料掺量与级配的方式去优化试样的早期抗压强度;并借助XRD和SEM-EDS对优选试样的微结构进行表征.结果表明:当骨料掺量为50％时,产生高强度砂浆试样的个数最多;当骨料掺量为40％,且细、中、粗骨料在总骨料中分别占10％、60％、30％时,试样的早期抗压强度获得最高值26.7 MPa;在对硅铝原料进行的活化预处理和水玻璃激发以及对砂浆试样进行的蒸压养护之后,硅铝原料中的Si、Al、Ca等元素得以部分溶出,参与形成地聚合物凝胶体,赋予砂浆试样良好的早期强度性能.
关键词:
地聚合物砂浆
,
抗压强度
,
骨料掺量
,
骨料级配
匡敬忠
材料导报
采用正交实验法探讨了CaO-A1_2O_3-SiO_2系微晶玻璃的热处理工艺,通过分析各热处理工艺参数对微晶玻璃烧结体积密度、抗折强度、耐酸性和耐碱性的影响,找出了其最佳热处理工艺参数,并采用XRD和SEM分析了热处理后微晶玻璃的物相和形貌.结果表明,随核化时间的延长,微晶玻璃试样的抗折强度、体积密度和晶相含量逐渐增大;随核化温度的升高,微晶玻璃的耐腐蚀性逐渐增强.影响抗折强度、体积密度的主要因素是核化时间,影响耐酸、耐碱性的主要因素是核化温度.
关键词:
微晶玻璃
,
正交实验法
,
热处理制度
,
性能
匡敬忠
材料热处理学报
以CaO—Al2O3-SiO2系玻璃为研究对象，采用Ozawa方程、Kissinger方程和JMA修正方程研究了冷却方式和加热温度对玻璃析晶动力学的影响。结果表明：化学组成相同的玻璃，冷却速度和加热温度对其析晶活化能E、Avrami指数n和析晶速率指前因子v都有影响，但加热温度对析晶活化能E的影响更大，并在750℃出现极大值现象。通过玻璃析晶试验发现：冷却速度和加热温度对微晶玻璃主次晶相的析出没有影响，主、次晶相分别是钙长石和榍石。冷却速度和加热温度对析晶活化能E的影响主要来源于析出主、次晶相的比例不同。
关键词:
冷却
,
加热
,
析晶活化能
,
Avrami指数
,
析晶速率指前因子
,
钙铝硅玻璃
焦向科
,
李涛
,
罗仙平
,
黄子杰
,
胡海祥
,
匡敬忠
硅酸盐通报
将某低活性高硅尾矿经活化预处理后,分别掺入铝酸钠(SA)、偏高岭土(MK)、粉煤灰(FA)和铝酸盐水泥(AC)作为铝校正料,在碱激发剂作用下制备地聚合物;以试样的7d抗压强度为考察指标,通过正交实验对各种铝校正料对应的反应体系的原料配比进行优化;为进一步提升试样的强度性能,将在优选配比下所制备的试样进行蒸压养护;通过SEM和27Al MAS-NMR对试样的微观形貌和所含Al的空间配位状态进行表征.结果表明:未做蒸压养护时,掺MK作铝校正料所制备的优选试样的7d抗压强度最高(即为27.5 MPa),掺不同铝校正料所得优选试样对应的最佳因素水平组合各不相同,各因素对G-SA、G-MK、G-FA和G-AC体系中试样抗压强度指标的影响规律多数不一致;试样经蒸压养护后,其强度性能和微结构均有改善,且掺SA对应的优选试样的强度增长率最高;掺不同铝校正料形成的试样在微观形貌上存在差异,但都形成了稳定的具有地聚合物基本特征的三维空间网络结构.
关键词:
地聚合物
,
高硅尾矿
,
铝校正料
,
正交实验
,
蒸压养护
匡敬忠
,
徐力勇
,
原伟泉
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.22.028
稀土钇以氯化物的形式加入到高岭石中,用综合热分析仪研究YCl3对高岭石热分解过程的影响.采用Coats-Redfern积分法和Achar微分法以及选用32种机理对热分析实验数据进行拟舍,获得了加入YCl3的高岭石的热分解反应动力学机理、加入YCl3的高岭石的热分解活化能及指前因子.结果表明:YCl3的加入使高岭石热分解反应提前和热分解程度增大;加入YCl3的高岭石的热分解机理符合第31号机理,其积分函数形式为(1-α)-1/2-l,微分函数形式为2(1-α)3/2,两种方法计算加入YCl3的高岭石的热分解反应的平均活化能为277.729k J/mol,指前因子的自然对数值为43.42;加入YCl3使高岭石的热分解活化能降低了9.81％,YCl3的加入有助于高岭石热分解反应的发生.
关键词:
YCl3
,
高岭石
,
热分解动力学
,
活化能
,
指前因子
匡敬忠
,
邱廷省
,
施芳
中国有色金属学报
采用煅烧高岭石的方法制备矿物聚合材料,采用DTA-TG、XRD和IR分析等手段研究高岭石经过热处理后的结构转变过程.结果表明:热处理直接影响到高岭石结构转变及煅烧高岭石的活性.煅烧后,高岭石的结构转变经历了脱羟基(约541℃)、偏高岭石化(541～850℃)和Al2O3分凝(＞950℃)3个过程,煅烧温度达到950℃后,生成新相γ-Al2O3.通过对煅烧高岭石所制备的矿物聚合材料抗折强度的评价确定了煅烧高岭石活性较适宜的热处理制度:煅烧温度为850℃,煅烧时间3h.煅烧高岭石的长程无序特征是煅烧高岭石具有较高活性的原因,γ-Al2O3的生成是导致煅烧高岭石活性下降和矿物聚合材料抗折强度降低的主要原因.
关键词:
高岭石
,
煅烧
,
活性
,
结构转变
,
矿物聚合材料
匡敬忠
,
胡锦
,
原伟泉
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.16.032
利用综合热分析技术、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)研究了La2O、Nd2O3、Y2O3对高岭石高温条件下转变成莫来石过程的作用,并采用Kissinger方程、Ozawa方程以及JMA修正方程(Ⅰ)和(Ⅱ)分析了La2O3、Nd2O3、Y2O3对高岭石高温相变动力学的影响.结果表明:3种稀土氧化物的掺入对高岭石的相变动力学参数产生了影响,相变活化能和频率因子与未掺入稀土氧化物的高岭石相比有所降低,析晶方式则未发生变化,均属于体积晶化.对比掺入3种稀土氧化物的高岭石相变活化能和频率因子可以看出,Y2O3对于高岭石高温条件下相变的促进作用最为明显,相变活化能最低.稀土氧化物对于高岭石高温相变产物影响不大,主晶相为莫来石相,次晶相为方石英相,但稀土氧化物的掺入使得方石英相的结晶度明显提高.
关键词:
高岭石
,
莫来石
,
相变动力学
,
氧化镧
,
氧化钕
,
氧化钇
