氧化铝基蜂窝陶瓷蓄热体的制备及其性能研究

被引量 : 0次 | 上传用户:yysky99
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
以a-Al2O3微粉料为主原料,采用粘土、羧甲基纤维素(CMC)等有机-无机复合增塑剂,加入桐油等作为润滑剂,采用挤出成型法制备刚玉质高温型蜂窝陶瓷蓄热体。用塑性测试仪测定了增塑剂等对泥料可塑性指标的影响;解决了瘠性料难以挤塑成型的技术难题。在制备过程中,引入MgO等矿化剂来降低氧化铝的烧结温度,促进氧化铝陶瓷的烧结,调整材料的矿物组成,控制材料的显微结构,优化材料的热学性能和力学性能等,使其能够应用于高温蓄热燃烧领域。实验发现,泥料的含水量应该保持在10%~20%的范围内,复合增塑剂含量保持在3~7%为宜。MgO等矿化剂的引入能够有效的促进Al2O3陶瓷的烧结,使其能够在1450℃保温1小时的条件下发生烧结。 通过XRD、SEM(带能谱分析)等测试手段测试样品的矿物组成和显微结构;结果表明,引入MgO等矿化剂后,材料在烧结过程中主要形成第二相和一定量的低共溶相填充在Al2O3晶粒之间,籍此可以有效控制材料的显微结构。用示差法、阿基米德法、三点弯曲法等方法测试出材料的热膨胀系数、密度、吸水率、气孔率、强度等。材料的热膨胀系数可降低到62.5×10-7·C-1以下,孔壁密度大于2.40 g/cm3,吸水率保持在9~16%,显气孔率小于38%,抗折强度则大于40MPa,用TC700OH激光热常数测试仪测定了材料的导热系数和比热,导热系数为1.015×101W/(m·K)(18℃)和5.802×100 W/(m·K)(1300℃),比热为8.836×10-1 J/(g·K)(18℃)和1.960×100 J/(g·K)(1300℃),用三角耐火锥测温法测定了材料的耐火度,其值大于1790℃,采用模拟实际工况的方法对材料的抗热震性进行了测试,在1100℃~10℃的冷水交替循环下抗热冲击次数大于40次。 实验发现,当外加剂含量较少时,样品的烧结程度低,强度不理想,抗热震性能不好。外加剂含量过多则生成过多的液相,使样品的气孔率大大减小,减少了材料在热冲击过程中的结构调整空间,从而降低了材料的抗热震性能。SiC的引入,不但能够与Al2O3发生反应生成液相组分和第二相,并且能够诱导Al2O3晶粒长成片状,大大增强晶粒间的结合强度,剩余的SiC还可以起到颗粒弥散增强的作用,从而有效的提高了Al2O3陶瓷材料的强度。引入SiC的样品在烧结过程中,首先在样品的表面产生SiC与O2及Al2O3的反应,形成一层致密的保护层,阻碍O2进入材料内部,在材料的内部留下较大的气孔率,可以降低其热膨胀系数,并使材料在受热过程中有一定的空间进行结构调整,能够显著的提高Al2O3陶瓷材料的抗热冲击次数。 实验结果表明,本文开发的蜂窝陶瓷蓄热体具有良好的蓄热性、传热性、抗热震性和耐高温性,并具有较高的强度和密度,是一种非常理想的高温型蓄热体。
其他文献
立法的实践证明,“良法” 的制定须臾离不开完善的立法程序的切实保障。立法审议作为立法程序中的关键环节,其审议质量的高低直接掣肘着所立之法的质量。在过去的二十多年里,
抑郁障碍是一种慢性复发性精神疾病,其病因和发病机制尚未完全阐明。本文旨从肠道微生物角度综述肠道微生物与抑郁障碍的相关性。对抑郁障碍病因和治疗提供理论依据。
目的 调查职业人群颈椎健康情况,分析导致或加重颈椎异常的影响因素及防治对策。方法 整群抽取广州市某汽车零部件生产工厂工人,采用腾讯问卷的方式进行问卷调查。用SPSS 1
目的:通过制定ICU失禁相关性皮炎(incontinence-associated dermatitis,IAD)预防和治疗策略,指导医务人员加强对危重患者IAD的预防控制,以提升医疗护理质量。方法:通过检索文
随着城市和经济的发展,对水务产业的需求日益强烈,水务产业在国民经济中的地位愈发重要,发展的前景十分广阔。当前,市政公用行业向所有资本开放,允许各种社会资本进入,使得中国水务
水是生命之源,是经济社会可持续发展的基础,水危机也是未来20年中国全面实现小康社会目标所面临的重大挑战之一,水资源短缺已经成为经济发展和社会进步的主要制约因素。天津市处
本文由引言及三个部分构成。引言简单介绍了执行工作的重要性,目前执行工作的现状以及解决“执行难”的追切性,阐述本文的写作动机。第一部分为“执行难”含义的界定及其外部表
本文以河南音乐文物为研究对象。本文通过对河南音乐文物以及相关文献史料进行系统的梳理和分析,对历史上各个时期河南音乐文物的主要特征、以及这些音乐文物在我国古代音乐史
在课堂教学中注重学生的主体参与是20世纪教育改革的重要趋势和现代教学的标志,纵观20世纪国内外关于课堂教学中学生主体参与的研究,发现主体参与是教育现代过程中追求教育民主
本文以两种原产于我国的香薷属植物—海州香薷(Elsholtzia splendens)和紫花香薷(Elsholtzia argyi)为对象,比较研究了3种海州香薷与1种紫花香薷对铜的耐性和富集特性;模拟研究了香