郝香欣
,
李宏煦
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160394
分子筛是变压吸附制氧过程中最重要的组分,使用中该组分常出现吸水失效问题,极大地影响了氧产量及浓度.针对此问题,本文以HD-1型和PU-8型分子筛为原料,通过在不同温度(100、200、300、400℃)下活化得到不同含水量的分子筛,并通过对不同材料的结构形貌、热性能及吸附性能的表征分析了水分对分子筛结构及吸附性能的影响.研究结果表明:水分不会破坏分子筛的骨架结构,但会增大晶胞参数,并导致HD-1型分子筛中阳离子迁移;分子筛中的物理吸附水和化学结晶水会影响其吸附性能,其中物理吸附水的影响最大;活化有效提高了分子筛的吸附性能,且温度越高,含水量越少,吸附性能越好;在150~180℃下活化,将物理吸附水脱附后,分子筛的吸附能力可恢复70%,可在此温度下进行吸附器内低温活化;在400℃下活化,脱除化学结晶水,分子筛吸附性能可100%恢复,400℃为两种分子筛的最佳活化温度.
关键词:
变压吸附
,
分子筛
,
多孔陶瓷
,
制氧
,
气体分离
,
活化
,
吸附性能
杨涛
,
侯新梅
,
周国治
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.03.009
为了综合利用煤矸石，以煤矸石、滑石等为原料，按堇青石的理论组成配料，分别外加质量分数为0、5％、10％、15％、20％的活性炭粉为造孔剂，在1400℃下分别保温3和6 h烧结后制备了堇青石多孔陶瓷，通过检测显气孔率和常温抗折强度及其显微结构分析探讨了其合成工艺制度。结果表明：利用煤矸石为主原料，外加5％（w）的活性炭为造孔剂，在1400℃下保温6 h可以合成性能优良的堇青石多孔陶瓷。所合成的堇青石多孔陶瓷的抗折强度为29．1 MPa，显气孔率为39．8％；显微结构分析显示，该多孔陶瓷中以堇青石相为骨架，内部形成了贯通气孔的多孔结构。
关键词:
堇青石
,
多孔陶瓷
,
煤矸石
,
造孔剂
,
活性炭粉
宋杰光
,
李养良
,
王芳
,
李世斌
,
纪岗昌
,
许婷
,
熊勇锋
材料热处理学报
采用共沉淀法合成的钇铝石榴石（YAG）粉体真空烧结制备多孔陶瓷,通过分析讨论表明,YAG前驱体中绝大部分吸附水蒸发以及绝大部分Al（OH）3和Y（OH）3的分解分别转变成Al2O3和Y2O3失去离子水而产生的失重出现在600℃以下完成。YAG前驱体在1100℃下煅烧后,大量YAG晶相已经形成,而且具有完整的晶型。升高煅烧温度对晶粒尺寸和晶粒形貌的影响显著,也说明YAG粉体颗粒粒径和形貌对最终煅烧温度非常敏感。采用真空烧结技术,成功制备了孔结构均匀规整,大部分微孔径处于5μm左右,且外形保持良好的YAG多孔陶瓷,综合考虑性价比,确定YAG多孔陶瓷的烧结温度为1500℃较为适宜。
关键词:
钇铝石榴石粉体
,
多孔陶瓷
,
热处理温度
,
显微结构
王一鸣
,
杨昆
,
刘伟
,
江雯
,
杨金国
,
范爱武
工程热物理学报
长江中下游地区很多建筑没有安装专门的供暖设备,传统的空调采暖增加了建筑能耗。利用太阳能和建筑物自身进行采暖,具有重要的意义和价值。本文提出了一种新型的多孔太阳墙采暖房,其核心部分多孔太阳墙是由多孔陶瓷构成。在晴朗的冬季,对多孔太阳墙采暖房的采暖性能进行了实验研究;研究重点检测了不同外界环境（主要是指太阳辐射照度和环境温度）下,多孔太阳墙采暖房的采暖及储热性能。研究表明：多孔太阳墙采暖房在白天大部分时间都具有较好的采暖效果,且采暖房内的温差较小;同时具有较好的储热性能。以实验测得的武汉地区1月某天的实验数据为例,相比环境温度,当天采暖房内最高温升为19.9℃。在07：00～16：00之间,采暖房的平均温升为11.5℃;在辐射强度较弱的16：00～18：00,采暖房的平均温升为6.6℃。在07：00～18：00之间,采暖房内最大温差为1.37℃,出现在12：40。
关键词:
太阳墙
,
太阳房
,
采暖
,
多孔陶瓷
曹贺辉
,
王刚
,
袁波
,
韩建燊
,
董宾宾
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.05.003
以T60板状刚玉粉(d50=10.74 μm)、ZTP-200氧化铝微粉(d50=4.96μm)、RG4000煅烧氧化铝微粉(d50=1.46 μm)和NS-30型硅溶胶为原料,采用泡沫注凝法制备了刚玉-莫来石多孔陶瓷,主要研究了粉料粒度级配(d50分别为1.46、4.96、10.74 μm的三种氧化铝粉料的质量分数分别为44％、26％、30％,36％、28％、36％,30％、29％、41％,21％、29％、50％)和浆料中硅溶胶加入量(质量分数分别为0、2％、4％)对坯体的烧后收缩及烧后试样的致密度、常温耐压强度、热导率、相组成和显微结构的影响.结果表明:1)d50=10.74 μm的粗颗粒加入量增加,试样的烧后线收缩率、致密度和常温耐压强度减小；2)硅溶胶加入量增加,试样的烧后线收缩率和体积密度减小,但由于SiO2与Al2 O3反应生成莫来石,试样的常温耐压强度变化较复杂；3)泡沫注凝法制备的刚玉-莫来石复相多孔陶瓷具有球形孔结构,平均孔径约为140 μm,其性能如下:烧后线收缩率9.29％,体积密度0.78 g·cm-3,显气孔率79.8％,常温耐压强度25.3 MPa,1-00℃(热面温度)下的热导率为0.481W·m-1·K-1.
关键词:
硅溶胶
,
泡沫注凝法
,
刚玉-莫来石
,
烧后线收缩率
,
多孔陶瓷
李丽霞
,
逯鹏
,
丁锐
,
姚奇恒
,
刘俊成
,
袁东峰
,
李成峰
硅酸盐通报
在改性的Pechini工艺中添加聚乙二醇(PEG)后在碳化硅颗粒表面沉积磷酸八钙(OCP)制备得到SiC@OCP发泡剂.PEG的分子量对制备的SiC@OCP发泡剂的物相、形貌和烧成性能都有影响.在含11wt％赤泥和47wt％瓷砖废料的原料中加入SiC或SiC@OCP发泡剂,经配料、压制和烧成工艺制备得到多孔陶瓷.以SiC@OCP为发泡剂制备的多孔陶瓷的体积变化率、开孔孔隙率和吸水率要远低予以SiC为发泡剂制备的多孔陶瓷,这与多孔陶瓷内孔结构的调控机制,即OCP包裹后对SiC的高温氧化行为产生影响有关系.研究所获得的结果为多孔陶瓷发泡剂的制备、赤泥和瓷砖废料的综合利用提供有益的参考.
关键词:
碳化硅@磷酸八钙
,
发泡剂
,
多孔陶瓷
,
瓷砖废料
,
赤泥
张雯
,
贺永宁
,
王红洁
,
金志浩
材料科学与工艺
为获得适用于苛刻环境下的高强度、高气孔率氮化硅陶瓷,采用原位生成纳米碳化硅增强相的方法,以提高材料的性能.从改善凝胶注浆料稳定性着手,利用铈离子(ce~(4+))和醇羟基组成的氧化还原体系对炭黑表面进行接枝改性,将改性后的炭黑与氮化硅粉配合,用于制备多组分凝胶注模成型用复合浆料.探讨了水溶液中丙烯酰胺在炭黑表面接枝反应的影响因素,利用红外谱、热失重、透射电镜等分析手段验证了炭黑表面的接枝情况.研究表明:经接枝改性的炭黑在水分散体系中具有良好的分散稳定性,炭黑经接枝处理后其阻聚性明显下降,可以制备出均一、稳定的多组分浆料,很好地应用于氮化硅凝胶注模成型工艺.
关键词:
炭黑
,
丙烯酰胺
,
接枝反应
,
氮化硅
,
多孔陶瓷
唐钰栋
,
白佳海
,
郭红
,
刘安法
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.06.014
为了提高多孔Al2 O3－ZrO2（Y2 O3）陶瓷的强度，以尿素和淀粉为燃料，用低温燃烧法合成活性较高的Al2 O3－ZrO2（Y2 O3）复合粉体，并用此粉体制备了多孔Al2 O3－ZrO2（Y2 O3）陶瓷，研究燃烧前驱体中淀粉的外加量（质量分数分别为0、15％、25％、35％、45％、55％）对多孔陶瓷显气孔率、抗折强度和显微结构的影响。结果表明：与尿素为燃料相比，以尿素和淀粉为燃料能提高复合粉体的烧结活性，有效改善多孔陶瓷的显微结构，提高多孔陶瓷的抗折强度。
关键词:
燃烧合成
,
多孔陶瓷
,
氧化铝
,
氧化锆
,
淀粉
王刚
,
袁波
,
韩建遷
,
陈阔
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.04.001
以煅烧氧化铝粉、柠檬酸铵、十二烷基硫酸三乙醇胺、丙烯酰胺、N，N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、N，N，N’，N’-四甲基乙二胺、硅溶胶、氯化铵、铝酸钙水泥、聚丙烯酰胺为原料，采用发泡法造孔原理，分别结合凝胶注模工艺、溶胶凝胶工艺和水泥固化工艺三种不同的固化成型方法，制备了新型Al2 O3基多孔陶瓷隔热材料。结果表明：三种方法所制备试样的烧后收缩率在11．5％～12．8％，体积密度在0．70～0．75 g·cm-3，显气孔率在80．2％～82．0％，差别较小；凝胶注模工艺制备的多孔陶瓷为纯相的α-Al2 O3，溶胶凝胶工艺制备的多孔陶瓷还有少量莫来石，水泥固化工艺制备的多孔陶瓷还有少量六铝酸钙相；三种方法制备的多孔陶瓷的结构非常相似，都为明显的球形孔结构，且其耐压强度和热导率差别也不大，但耐压强度比目前高温隔热常用的Al2 O3多晶纤维板明显要高，热导率与Al2 O3多晶纤维板的相近。
关键词:
氧化铝
,
发泡法
,
多孔陶瓷
,
凝胶注模
,
溶胶凝胶
,
水泥固化
