杜永胜
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杨晓薇
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张红霞
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陈华
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张雪峰
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赵鸣
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欧阳顺利
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李保卫
人工晶体学报
采用熔融法,利用纯化学试剂制备了CaO-A12O3-MgO-SiO2 (CAMS)系微晶玻璃,利用DTA、XRD、拉曼光谱仪等研究了Fe2O3对微晶玻璃析晶特性的影响规律,微晶玻璃的物化性能由抗折强度、杨氏模量、剪切模量、泊松比、维氏硬度等进行评价.结果表明,微晶玻璃的析晶特性随着Fe2 O3含量的增加而增强,对应母体玻璃中首先出现富铁相,进而促进辉石主晶相的析出.微晶玻璃的断裂特性及裂纹扩展方式均随析晶度的提高得到明显改善.但过量的Fe2O3添加则对微晶玻璃的析晶特性无明显影响,反而降低了玻璃相的致密性.微晶玻璃的耐酸性、抗折强度、杨氏模量及剪切模量均呈现先增加后降低的趋势,微晶玻璃的Fe2 O3含量为6.6wt％时综合性能最优.
关键词:
微晶玻璃
,
析晶特性
,
Fe2O3
,
维氏硬度
,
断裂特性
夏经天
,
贾晓林
,
赵鸣
,
邓磊波
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欧阳顺利
,
魏海燕
,
石钰
,
李保卫
人工晶体学报
采用熔融法以白云鄂博尾矿和粉煤灰为主要原料,制备了亚微米级辉石系矿渣微晶玻璃.采用XRD、SEM表征了其结构.以等量国产标准36#黑色SiC颗粒为磨粒,分别研究了该微晶玻璃在不同冲蚀角(30°～ 90°)、磨粒流量(0.22～3.9 g·s-1)、载荷(0.1 ～0.5 MPa)下的磨耗量变化规律.并通过冲蚀表面、剖面分析,单冲击实验和断裂分析研究了该微晶玻璃冲蚀磨损过程和机制.结果表明该微晶玻璃在相应冲蚀条件下,磨耗量随冲蚀角的增加逐渐增大;随磨粒流量的增加而减少;随着载荷的增加而线性增加.其冲蚀磨损去除方式以远大于晶粒的颗粒或残片脆性断裂为主导,部分冲蚀区域会产生冲蚀裂纹.断裂主要沿晶断裂或者穿过玻璃相断裂,也可能存在穿晶解理断裂.
关键词:
冲蚀
,
磨损
,
微晶玻璃
,
辉石
,
脆性断裂
张雪峰
,
魏海燕
,
欧阳顺利
,
李保卫
,
贾晓林
,
邓磊波
,
李红霞
,
赵鸣
,
张明星
人工晶体学报
以二氧化硅,三氧化二铝,氧化钙和氧化镁为主要原料,分别采用微波辐射和传统电加热制备了一系列CaO-MgO-Al2O3-SiO2 (CMAS)系微晶玻璃材料,对比两种方法的热处理制度对微晶玻璃结构与性能的影响,并进一步讨论了微波非热效应的影响.利用DTA、XRD、SEM和综合力学性能仪等手段,研究了两种对该系微晶玻璃显微结构及性能的影响.实验结果表明,两种方法制备的微晶玻璃主晶相均为辉石相,力学性能也基本相当.与传统热处理方法相比,微波法可在更短时间内制备出性能较好的微晶玻璃材料,微波非热效应有助于降低其晶化温度.
关键词:
微晶玻璃
,
微波法
,
熔融法
,
微波非热效应
李保卫
,
杜永胜
,
张雪峰
,
贾晓林
,
赵鸣
,
陈华
,
邓磊波
机械工程材料
以白云鄂博二次选后尾矿和粉煤灰为主要原料，采用熔融法制备了矿渣微晶玻璃，利用DTA、XRD、SEM等测试手段研究了原料中ωCao／wAl2O3值对微晶玻璃结构及性能的影响。结果表明：基础玻璃的晶化温度随着WCaO／WAl2q值的减小有升高的趋势；随着ωCao／wAl2O3值的降低，微晶玻璃的抗弯强度先增后降，钙长石相的出现导致微晶玻璃的抗弯性能降低；当WCaO／WAl2ck值为4．5时，微晶玻璃的综合性能最佳，抗弯强度为164．9MPa，密度为2．98g·cm^-3，耐酸度为92％，耐碱度为99％。
关键词:
微晶玻璃
,
辉石
,
钙长石
,
抗弯强度
杜永胜
,
李保卫
,
张雪峰
,
贾晓林
,
赵鸣
,
陈华
,
邓磊波
硅酸盐通报
以白云鄂博二次选后尾矿和粉煤灰为主要原料,采用熔融法制备得到了CaO-MgO-Al2O3-SiO2系尾矿微晶玻璃.利用XRD、DTA、SEM等测试手段研究了SiO2/CaO质量比对微晶玻璃结构及物化性能的影响.结果表明:随着SiO2/CaO质量比的增加,基础玻璃放热峰右移、放热峰面积减小；微晶玻璃主晶相由辉石相转变为磁铁矿相；析出晶粒尺寸逐渐减小、晶化程度逐渐降低；微晶玻璃相关物化特性降低.
关键词:
微晶玻璃
,
SiO2/CaO比
,
白云鄂博尾矿
,
辉石相
李保卫
,
杜永胜
,
张雪峰
,
贾晓琳
,
陈华
,
赵鸣
,
邓磊波
人工晶体学报
以白云鄂博二次选后尾矿和粉煤灰为主要原料,采用熔融法制备得到了CaO-MgO-Al2O3-SiO2系尾矿微晶玻璃.制备流程包括熔融、退火、核化及晶化过程.其中玻璃熔融温度为1450℃,核化温度为720℃,晶化温度为850℃.利用XRD研究了基础玻璃成分配比对微晶玻璃结构的影响.结果表明基础玻璃成分配比直接决定微晶玻璃的主晶相形成.随着基础玻璃成分配比的变化,微晶玻璃可能形成辉石相、钙长石相、镁铁尖晶石相或磁铁矿相.当其他元素固定,CaO/MgO和CaO/Al2O3比值的减小会导致微晶玻璃由辉石相转变为镁铁尖晶石相和钙长石相.而当SiO2/CaO比值大于2时,主晶相则由辉石相转变为磁铁矿相.DTA测试结果表明CaO有利于析晶温度的降低,而MgO、Al2O3和SiO2相对提高了析晶温度.力学性能测试表明抗折强度、密度、耐酸碱度与微晶玻璃主晶相有直接关系.主晶相为辉石相的微晶玻璃具有更高的抗折强度、密度和耐酸性.
关键词:
微晶玻璃
,
辉石相
,
镁铁尖晶石相
,
钙长石相
,
磁铁矿相
,
力学性能
杜永胜
,
李保卫
,
张雪峰
,
贾晓琳
,
陈华
,
赵鸣
,
邓磊波
人工晶体学报
以白云鄂博尾矿及粉煤灰等固体废弃物为主要原料,采用熔融法、经退火、核化及晶化热处理制备得到了以辉石为主晶相的CaO-MgO-Al2O3-SiO2 (CMAS)系尾矿微晶玻璃.利用化学分析方法测定了不同氧化铁及碳含量对微晶玻璃中Fe3+/Fe2+的影响;利用XRD、DTA、SEM等研究了不同氧化铁及碳含量对微晶玻璃结构及析晶特性的影响.结果表明,不同氧化铁添加量对微晶玻璃中Fe3+/Fe2影响很小,因此对微晶玻璃的析晶特性无本质影响.而随着还原碳粉的加入,Fe3+/Fe2与未加碳粉相比减小明显,微晶玻璃中FeO质量分数的增加极大地提高了微晶玻璃的析晶特性.但过量的碳粉加入导致单质铁的析出,反而降低了微晶玻璃的析晶能力.上述析晶特性的变化直接影响到微晶玻璃的耐酸度及抗折强度.
关键词:
白云鄂博尾矿
,
微晶玻璃
,
价态
,
辉石
李保卫
,
杜永胜
,
张雪峰
,
贾晓琳
,
陈华
,
邓磊波
,
赵鸣
材料导报
以白云鄂博尾矿和粉煤灰为主要原料,采用熔融法制备了一种性能优良的尾矿微晶玻璃,并以此为基础,采用差热分析(DTA)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)研究了Na2O含量变化对所制备微晶玻璃显微结构及力学性能的影响.结果表明,当Na2O含量低于8％时主晶相为辉石相.随着Na2O含量的增加,辉石相的生成受到抑制,同时霞石相开始出现.上述变化对微晶玻璃的耐碱性影响不明显,而对密度、抗折强度及耐酸性有较大影响.
关键词:
Na2O
,
微晶玻璃
,
白云鄂博尾矿
,
显微结构
,
力学性能
赵鸣
,
郭巍
,
谢敏
,
宋希文
材料导报
综述了ZnO-Pr6O11(ZnPrO)基压敏电阻在制备技术、显微组织和掺杂影响等领域的研究进展,指出烧结温度高、显微组织不均匀和掺杂的影响未被完全揭示是本研究领域的主要不足.开展液相烧结技术、引入颗粒第二相使显微组织均匀化和探索低成本非稀土掺杂是ZnPrO基压敏电阻研究领域的主要发展方向.
关键词:
ZnO
,
Pr6O11
,
压敏电阻
杜永胜
,
张红霞
,
陈华
,
张雪峰
,
赵鸣
,
李保卫
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.16.027
利用白云鄂博东尾矿和粉煤灰为主要原料，添加少量石英砂、氧化钙等化学原料，制得了高性能的CaO-MgO-Al2 O3-SiO2(CMAS)系尾矿微晶玻璃，研究了微晶玻璃制备过程中的核化及晶化处理条件对其微观结构及性能的影响。首先通过 DTA、XRD、SEM 及 HRTEM 等测试手段对微晶玻璃的析晶过程进行了表征。结果表明，适当的核化处理温度可使微晶玻璃中产生磁铁矿晶核，这些晶核可作为异质表面促进主晶相辉石相的析出。性能测试结果表明微晶玻璃的密度、抗折强度及耐酸度与微晶玻璃晶化温度有关，晶化温度为850℃的微晶玻璃试样结晶程度最高、综合性能最优。更高的晶化温度导致微晶玻璃中空隙及缺陷的产生，反而降低了其物化特性。
关键词:
微晶玻璃
,
晶化温度
,
结晶相
,
辉石
