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高铝纤维复合SiO2质纳米微孔隔热材料研究

孙小飞 , 王刚 , 袁波

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.06.002

为了解决SiO2纳米微孔隔热板成本较高的问题，将硅灰与高铝纤维按高铝纤维占二者总质量的0、5％、10％和15％的配比配料，以酚醛树脂为结合剂，分别加入占硅灰和高铝纤维总质量0和0．5％的遮光剂氧化锌制成试样，检测试样的高温体积稳定性和热导率（平板法），并利用多功能模拟设备研究不同厚度试样的隔热性能。结果表明：1）随着高铝纤维加入量的增加，试样的线收缩率减小，但热导率变化不大；2）加入氧化锌遮光剂能显著降低试样的热导率；3）高铝纤维质量分数为15％（w）的含氧化锌遮光剂的试样，在1000℃模拟试验2 h后其冷面温度几乎不再升高，厚度最薄（2 cm）的试样的冷面温度也未超过180℃。

关键词: 高铝纤维 , 二氧化硅 , 纳米微孔 , 隔热材料 , 线收缩率 , 热导率 , 氧化锌

新型隔热耐磨衬里浇注料的研制

罗华明 , 冯运生 , 臧凌云

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2003.05.013

为了提高现有隔热耐磨衬里浇注料的理化性能,改善产品的施工性能,选用页岩陶粒和原皮陶粒搭配作骨料,选用水泥作结合剂,选择六偏磷酸钠和萘系减水剂作外加剂,并加入一定量的混合细粉和硅灰,通过确定颗粒临界粒度和级配,研制了新型隔热耐磨衬里浇注料.结果发现:颗粒临界粒度为8 mm,骨料和细粉的基本配比为49:51,高铝水泥的加入量为35%,硅灰的加入量为4%,并合理选配外加剂,制备出的新型隔热耐磨衬里浇注料性能优良.

关键词: 浇注料 , 高铝水泥 , 隔热材料 , 耐磨材料 , 陶粒 , 石油化工 , 反应器

电熔镁砂加入量对刚玉-尖晶石轻质隔热材料性能的影响

李晓星 , 李远兵 , 杨传柱 , 赵雷 , 范志辉 , 刘芳

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2012.03.004

以α-Al2O3细粉(≤74 μm)、α-Al2O3微粉(d50=2μm)为主要原料,加入5％(ω)的p-Al2O3微粉(d50=5 μm)为结合剂,外加0.3％(ω)的发泡剂和2％(ω)的六偏磷酸钠减水剂,在1 550℃3 h煅烧后原位制备了刚玉-尖晶石轻质隔热材料,研究了电熔镁砂加入质量分数(0、5％、10％和15％)对刚玉-尖晶石轻质隔热材料物理性能、热导率及显微结构的影响.结果表明:随着电熔镁砂加入量的增加,试样的体积密度逐渐减小,强度先减小后增大,烧后线变化和重烧线变化(1 550℃3h)由收缩逐渐表现为膨胀,试样在300～ 900℃下的热导率均降低；通过发泡法制得的刚玉-尖晶石轻质隔热材料气孔分布均匀,呈球形,且随着电熔镁砂加入量的增加,试样的结构疏松,微孔数量增加,但其对大孔的影响较小.综合考虑试样的各项性能,认为电熔镁砂适合的加入质量分数为15％.

关键词: 隔热材料 , 刚玉-尖晶石 , 电熔镁砂 , 泡沫法

高温轻质炭砖的开发及其在炉衬结构中的应用

郑建华 , 刘霞 , 杨捷 , 李伟东 , 张建军 , 唐利中

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2003.04.012

分析了国内还原性电炉炉衬结构存在的技术问题和破损原因,介绍了轻质炭砖这一新型高效高温隔热材料的研究开发及其在电炉炉衬结构中的应用效果.由此而形成的炉衬新技术进一步完善了国内还原性电炉长寿炉衬结构设计的概念,同时也实现了"三高"作业下电炉生产高产优质与节能降耗的基本目的.

关键词: 轻质炭砖 , 隔热材料 , 炉衬结构 , 效果

玻璃纤维长度对硅灰-玻璃纤维隔热材料性能的影响

王俊杰 , 赵雷 , 陈辉 , 李淑静 , 陈玉龙 , 范志辉

耐火材料

以d50≈200 nm的硅灰为主要原料,掺加20％(w)经过热处理和酸处理的不同长度(分别为3、6、9、12mm)的玻璃纤维,经混练、压制成型、350℃保温2h热处理后,检测烧后硅灰-玻璃纤维试样的体积密度、耐压强度、重烧线变化率、热导率,并分析试样的显微结构.性能检测发现:随着纤维长度的增加,烧后试样的耐压强度和热导率略有增大,体积密度和重烧线变化率几乎保持不变;掺加长度为12 mm的玻璃纤维的试样烧后的体积密度为0.438 g· cm-3,常温耐压强度达到1.74 MPa,在300、500、900℃的热导率分别为0.050、0.061、0.092 W·m-1·K-1.显微结构分析发现:长度为3 mm的玻璃纤维在试样中呈弥散分布;而长度为6、9、12 mm的玻璃纤维在试样中均出现不同程度的团聚,且长度为12 mm的纤维的团聚体内部存在较大的孔隙.

关键词: 玻璃纤维 , 硅灰 , 隔热材料 , 强度 , 热导率

镁铝尖晶石原料组成对尖晶石隔热材料性能的影响

冯志源 , 石干 , 张伟

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.06.011

分别以Al2O3、MgO质量比为2．554、3．644和5．823的镁铝尖晶石粉71MA、78MA和85MA为主要原料，以聚合氯化铝和镁砂为凝胶体系，采用发泡法制备了尖晶石隔热材料，并研究了料浆性能及尖晶石隔热材料的性能和显微结构。结果表明：用上述3种粉制成的料浆71MA的黏度随时间的延长而增大，料浆78MA和85 MA的黏度随时间的延长而减小；随着尖晶石原料中Al2 O3含量的提高，1700℃烧后试样的显气孔率逐渐增大，体积密度、常温耐压强度和常温抗折强度逐渐减小，烧后线收缩率逐渐减小，烧后试样中的气孔形状变得不完整，孔壁结构逐渐疏松；综合考虑料浆性能和烧后试样的性能，富铝适度（Al2 O3质量分数76％～80％）的尖晶石原料较适宜采用本工艺来制备尖晶石隔热材料。

关键词: 镁铝尖晶石 , 组成 , 发泡法 , 隔热材料

从热传导机理看隔热材料的选取与设计原则

杨道媛 , 毋娟 , 朱凯 , 陈德良 , 张锐

材料导报

高温行业对节能、环保的要求越来越高,推动了炉衬材料选取原则和结构设计的不断发展.分析了传导、对流和辐射的规律及其影响因素,并通过建立有效传热系数计算模型提出了高温窑炉用隔热材料的选取和设计原则,要求材料的气孔率高、气孔尺寸小,在不同使用温度下选取不同气孔率的材料,以降低材料的热导率.

关键词: 隔热材料 , 传热机理 , 选材原则 , 设计原则

耐高温隔热材料组合结构模拟研究与试验验证

王晓婷 , 张宏波 , 杨海龙 , 陈海坤 , 胡子君

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2014.01.019

以热防护系统隔热组合结构中不同隔热材料厚度尺寸为计算变量,以飞行器主结构温度极值即最低背面温度为目标参数,以组合结构中第二层材料最高使用温度为约束条件建立隔热组合结构模型,并进行了石英灯考核验证.采用通用软件ANSYS进行一维瞬态有限元热分析,将模型计算结果和试验结果进行了全面对比,各项数据吻合良好.

关键词: 隔热材料 , 组合结构 , 模拟 , 背面温度

化学镀镍槽热损失的最小化

电镀与涂饰

在不使用电能的情况下,化学镀依靠含有还原剂的水溶液中金属离子的催化还原,从而实现金属的沉积.其成功与否,很大程度上取决于温度的维护.温度升高,沉积速度加快,因此,应当避免热量散失到周围环境中.本丈估算了包裹不同隔热材料的化学镀镍液的散热量.结果表明,采用棉花作为隔热材料,热损失可降至最低,从而提高并维持一定的沉积速率.

关键词: 镍磷合金 , 化学镀 , 热损失 , 隔热材料

柔性氧化硅气凝胶隔热复合材料的制备和性能

冯坚 , 冯军宗 , 姜勇刚

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2012.02.010

以正硅酸乙酯为原料,高硅氧纤维为增强体,采用氨水催化一步法制备了柔性的纤维增强氧化硅气凝胶隔热复合材料.当pH =7时,气凝胶的比表面积最大；水含量增大,比表面积降低；乙醇含量增大,比表面积增大,EtOH/TEOS(摩尔比)大于10以上,比表面积增加不明显,趋于稳定.以比表面积较大的气凝胶作为基体的柔性复合材料常温热导率为0.031 W/(m·K)[纯高硅氧纤维毡为0.044 W/(m·K)].该柔性隔热材料安装方便,特别适用于大面积、不规则形状的包覆隔热.

关键词: 氧化硅气凝胶 , 隔热材料 , 复合材料 , 热导率