郭艳芹
,
张海燕
硅酸盐通报
选用登封轻烧矾土(Al2O3含量为85wt％)、电熔镁铝尖晶石、高纯电熔镁砂、Al粉和少量的活性材料氮化气氛下制备矾土基MgAlON复合材料,考察了MgAlON含量及烧成温度对制备矾土基MgAlON复合材料性能的影响.结果表明:随着MgAlON加入量的增加,显气孔率、线变化率及增重率逐渐增大,材料体积密度逐渐减少,常温抗折强度呈上升趋势;随着烧成温度的提高,试样的体积密度略有减小,显气孔率增大,常温抗折强度逐渐增大,1500℃下氮化烧成的制品性能最好;矾土基MgAlON复合镁铝尖晶石材料比矾土基MgAlON复合镁质材料密度大,强度高,氮化效果好.
关键词:
矾土基MgAlON复合材料
,
烧结性能
,
MgAlON含量
,
烧结温度
郭艳芹
,
王永伟
硅酸盐通报
分别以复合还原剂碳硅、碳铝还原氮化低品位铝土矿(Al2O3含量为68wt％)制备β-SiAlON.利用XRD、SEM和EDS等检测手段和试样的质量变化率,研究了两种复合还原剂制备β-SiAlON的相变过程、β-SiAlON的相对生成量和微观状态.结果表明:低品位的矾土矿利用复合还原剂可以制造出优良廉价的β-SiAlON材料；碳硅试样的β-SiAlON为O'-SiAlON和Al2O3反应生成；碳铝试样的β-SiAlON为AlN、Si3N4和Al2O3反应生成以及碳直接还原氮化莫来石生成；基本结束的反应温度为1500℃,生成的β-SiAlON为柱状、z值为3左右；复合还原剂碳硅还原氮化制备β-SiAlON相对含量高,结晶形貌好,制备成本低.
关键词:
低品位铝矾土
,
β-SiAlON
,
复合还原剂
,
还原氮化反应
郭艳芹
,
占会云
,
张正国
,
方晓明
,
方玉堂
材料导报
以十八烷为相变材料,膨润土为支撑结构,采用"微波法"与"熔融插层法"相结合制备了十八烷/膨润土复合相变储热材料.采用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热分析(DSC)及偏光显微镜(POM)对复合相变储热材料的结构与性能进行了表征.结果表明,十八烷进入膨润土纳米层间导致层间距扩大;复合相变储热材料的相变温度为27.03℃,与十八烷一致;相变潜热为67.22J/g,与质量分数为33.33%的十八烷的相变潜热相当;在发生固-液相变时没有液态十八烷析出.500次加热/冷却循环后,复合相变储热材料的层间距及相变温度没有明显变化,相变潜热减少约3%,证明复合相变储热材料具有良好的结构与性能稳定性.
关键词:
微波法
,
膨润土
,
十八烷
,
复合相变储热材料
郭艳芹
,
李红霞
硅酸盐通报
选用低品位的铝土矿(Al2O3含量为68wt％)利用复合还原剂碳/硅、碳/铝、铝/硅还原氮化合成β-Sialon.计算试样烧成后的质量变化率,利用检测仪器XRD、SEM、EDS,化学分析法,研究了三种复合还原剂还原氮化低品位铝土矿合成β-Sialon的反应过程、显微结构和相对含量.结果表明:利用三种复合还原剂还原氮化合成β-Sialon材料的机理、生成β-Sialon的相对含量、结晶形貌、生产成本均不同;反应基本结束的温度均为1500℃,生成z值为3左右β-Sialon;工业生产中利用碳/硅复合还原氮化低品位铝土矿合成β-Sialon材料较理想.
关键词:
低品位铝土矿
,
β-Sialon
,
复合还原剂
,
还原氮化反应
郭艳芹
,
张海燕
硅酸盐通报
实验原料为电熔镁铝尖晶石、高纯电熔镁砂、登封轻烧铝矾土、Al-Al2O3-MgO混合细粉;少量助烧剂.将原料混练均匀,压制成型放入高温氮化炉烧成,将烧成后试样分为粉料和块状进行抗氧化性实验.测定了试样的氧化增重率、TG-DTA曲线、氧化后试样的表观特征、氧化前后试样的物理性能.试验结果表明:相同工艺条件下制备的MgAlON结合尖晶石复合材料的抗氧化性优于MgAlON结合MgO复合材料的抗氧化性;同种骨料的试样,矾土基MgAlON复合材料试样的抗氧化性优于氧化铝基MgAlON复合材料试样的抗氧化性;MgAlON结合尖晶石复合材料经等温氧化后,其常温力学性能无明显降低.
关键词:
抗氧化性能
,
表观特征
,
氧化增重率
,
MgAlON复合材料
郭艳芹
,
李素平
,
钟香崇
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2006.05.009
设计β-SiAlON的z值为3,以68%的生矾土(粒度≤0.074 mm,烧后Al2O3含量约68%)、13%的硅粉(粒度≤0.021 mm)和19%的炭黑(粒度≤5 μm)为原料混合均匀后,装入坩埚中,在氮化炉中分别于1100 ℃、1200 ℃、1300 ℃、1350 ℃、1400 ℃、1450 ℃、1500 ℃和1550 ℃氮化处理6 h后,测氮化后试样的质量变化率,并借助XRD、SEM及EDS等手段,同时研究了C-Si复合还原氮化合成矾土基β-SiAlON的反应过程.研究结果表明:(1)采用C-Si复合还原氮化的试样,在1100～1200 ℃时主要是Si与氮气和SiO2反应生成的Si2N2O;1300～1400 ℃时,C开始参与还原氮化反应,体系中开始有β-SiAlON生成;1450～1550 ℃时,β-SiAlON量逐渐增多,1500 ℃达到最大值.(2)与单一采用C、Si的试样相比,采用C-Si复合还原氮化的试样生成的β-SiAlON含量相对高,结晶形貌相对较好.
关键词:
铝矾土
,
β-SiAlON
,
炭黑
,
硅粉
,
还原氮化反应
郭艳芹
,
王永伟
,
张海燕
人工晶体学报
实验原料选用高纯电熔镁砂(粒径3～1 mm);α-Al2O3(活性)微粉(粒径≤5μm);电熔镁铝尖晶石(粒径≤1mm);Al粉(粒径≤0.088 mm);化学纯MgO(粒径≤0.04 μ m)和少量的活性材料,氮化气氛下原位反应制备MgAlON复合材料,考察了氮化烧结后试样的常规性能、物相组成、显微结构.结果表明:1500℃下,氮化气氛中耐火基质料为Al-Al2O3-MgO系的混合粉可以通过原位反应制备MgAlON复合材料;骨料种类的不同,不影响MgAlON矿相的生成.且MgAl2O4-MgAlON材料的烧结性能及氮化效果较好,常温强度也较高.试样骨架结构是骨料大颗粒在烧结中形成的,骨架中填充着反应合成的MgAlON晶粒和骨料小颗粒,使得烧成后的试样内部结构致密;微晶结构以及晶须的存在有利于提高材料的常温力学性能.
关键词:
原位反应烧结
,
烧结性能
,
显微结构
,
MgAlON复合材料
