【摘 要】
:
含碳浇注料因碳材料的水润湿性差及高温氧化引起的材料性能差等问题一直备受关注.分别以热氧化石墨、ZrC包覆改性石墨和水热碳化生物质碳材料为碳源制备铝碳浇注料,研究不同碳材料对铝碳浇注料显气孔率、物理性能、物相组成,以及抗氧化性和抗渣侵蚀性能的影响.结果 表明:引入热氧化石墨的浇注料具有最高的加水量,残留孔隙破坏了材料内部结构,浇注料机械性能较差;添加ZrC表面改性石墨可以降低浇注料的加水量,抗氧化性能较好,但对力学性能的提升无显著影响;以生物质碳材料为碳源可以显著提高浇注料的物理性能,相比于添加石墨的试样,
【机 构】
:
武汉科技大学,省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室,武汉430081
论文部分内容阅读
含碳浇注料因碳材料的水润湿性差及高温氧化引起的材料性能差等问题一直备受关注.分别以热氧化石墨、ZrC包覆改性石墨和水热碳化生物质碳材料为碳源制备铝碳浇注料,研究不同碳材料对铝碳浇注料显气孔率、物理性能、物相组成,以及抗氧化性和抗渣侵蚀性能的影响.结果 表明:引入热氧化石墨的浇注料具有最高的加水量,残留孔隙破坏了材料内部结构,浇注料机械性能较差;添加ZrC表面改性石墨可以降低浇注料的加水量,抗氧化性能较好,但对力学性能的提升无显著影响;以生物质碳材料为碳源可以显著提高浇注料的物理性能,相比于添加石墨的试样,生物质碳材料并未显著提升试样的抗渣侵蚀性能.
其他文献
为解决汉班托塔港港区内供电可靠性差、电能质量及用能经济性低、用电自动化和智能化程度较低等问题,设计了一套源-网-荷-储-控的智能微电网系统的方案.该方案包括分布式发电系统、智能化配电系统、储能系统,通过智能微电网系统实现能量管理、协同控制与优化调度等功能.实践表明,该方案能够有效提升港区内用电经济性和供电可靠性.
光阴如昔,先生离去已经六年,他的音容笑貌、谆谆教诲仍常常在脑中浮现.回首六年轨迹,可以告慰先生的是:他第三次创业建立的河南省高温功能材料重点实验室,正在按照他生前的设想为中国耐火材料工业的发展发挥着重要作用;他创立的研究所科研和研究生培养模式,正在源源不断地为行业输送成果和人才;他曾经带领的郑州大学高温材料研究所(高温所)党小组成员,依然在他的感召下,践行着对党的赤诚忠心.
以SiC、MgAl2O4细粉为主要原料,分别添加质量分数为1%、3%、5%、7%、9%和12%的金属Al,置于流动氮气中,在1500℃下保温5h烧成得到SiC-MgAl2O4复合材料,对烧后试样进行XRD、SEM及EDS分析.结果 表明,1500℃高温烧结后,材料体系发生一系列复杂反应,试样中物相均以β-SiC、MgAl2O4、氮化物和sialon相为主.部分金属Al在高温下氮化形成氮化铝,并参与sialon相和MgAlON形成的反应.尖晶石则转变为富铝尖晶石和MgAlON两相共存.随着Al含量的增加,尖
钟香崇先生是我国著名无机材料科学家、中国耐火材料创始人之一、中国科学院院士、郑州大学教授,1921年11月21日生于广东汕头,1941年毕业于香港大学,1949年获英国里兹大学博士学位.怀着一颗报效祖国的拳拳赤子之心,博士毕业的他毅然回国参加新中国的建设,从此扎根祖国大地,献身我国耐火材料科技事业七十余年,被称为“中国耐火材料之父”.1991年,钟先生当选为中国科学院学部委员(现中国科学院院士),1993年当选为国际联合耐火材料学会终身杰出会员,2000年获何梁何利科技进步奖,2015年2月因病逝世,享年
烧成铝碳质滑板是连铸控流系统的关键功能材料之一,在使用过程中需要承受钢水和渣液的冲刷、快速和反复的热冲击,以及潜在的氧化风险,因此对材料的力学性能、热震稳定性和抗氧化性提出了严苛的要求.近年来,为了持续提高烧成铝碳质材料的上述性能,延长其使用寿命,针对材料结构和组成的优化进行了不断研究,主要包括从金属铝、单质硅等主要添加剂原位形成陶瓷相增强,发展到纳米碳源协同原位陶瓷相增强增韧,以及近期的层状化合物协同纳米碳及原位陶瓷相强韧化和抗氧化.
以花岗岩废料、黏土、长石为主要原料制备了花岗岩基轻质隔热材料.研究了不同烧成工艺制度(烧成温度、保温时间、升温速率)对该隔热材料性能的影响,确定最优烧成制度,制备出表观密度小、抗压强度高、常温导热系数小的高性能隔热材料.结果 表明,以5℃/min从常温升至1000℃,再以3℃/min升至1200℃并保温30 min,在此烧成工艺制度下制备的隔热材料试样的表观密度为0.6 g/cm3,常温抗压强度18.11 MPa,常温导热系数为0.2 W/(m·K),综合性能最好.
以板状刚玉(骨料和细粉)、α-Al2O3微粉和硅粉等为原料,在1500℃下埋炭保温3h烧结制备了Al2O3-O\'-SiAlON-SiC复合材料.研究了热震及不同热震次数对复合材料氧化行为的影响.研究结果表明:在无热震和热震条件下,试样氧化增重率在900~1300℃均随温度升高而增加;热震氧化条件下的增重率大于无热震条件,且随热震次数增加,氧化增重率略有增加.无热震条件下,试样恒温氧化曲线类似于抛物线型,而热震条件下,试样氧化曲线接近直线型.因此,热震明显促进了复合材料的氧化,其原因在于热震使试样表面
浸入式水口是钢铁连铸工序中关键的功能耐火材料,其中以渣线部位的工作环境最为恶劣.目前,最适合的渣线材料是ZrO2-C材料.为了提高浸入式水口的性能,本文以氧化锆与鳞片石墨为主要原料,添加增强材料氧化锆纤维及金属硅粉等,以酚醛树脂为结合剂制备ZrO2-C复合材料.比较了1000℃、1200℃和1500℃三种热处理温度对ZrO2-C材料的性能及显微结构的影响,结果表明,在热处理温度高于1200℃时,ZrO2-C材料中的硅粉与石墨发生反应生成碳化硅,大量晶须状碳化硅与ZrO2纤维交错在一起形成网络结构,提高了材
以烧结镁砂骨料、电熔镁砂细粉、Al粉、N220炭黑为原料,酚醛树脂为结合剂,制备MgO-Al-C材料,研究了三种铝基原料(造粒氧化铝微粉、氧化铝空心微珠、六铝酸钙)对其常温抗折强度、高温抗折强度、抗热震性及抗氧化性的影响,并借助XRD和SEM对其物相组成及显微结构进行分析.结果 表明,造粒氧化铝微粉是多孔结构,可吸收热应力,加入量为1%(质量分数,下同)时,可提高材料的常温抗折强度和抗热震性,明显改善材料的抗氧化性.氧化铝空心微珠是中空结构,可缓冲热应力,加入量为3%时,可明显提高材料的常温抗折强度,并具
新型高温隔热材料对工业窑炉高效节能作用显著,降低其高温辐射导热率有利于提高高温隔热性能.采用干压成型制备了添加不同种类和不同含量的纤维及遮光剂的纳米孔粉体隔热材料,分别测试了试样的常温耐压强度和不同温度下的导热系数,探讨了纤维和遮光剂对纳米孔粉体隔热材料的力学性能和隔热性能的影响,并利用SEM、EDS和FTIR对试样的微观结构和红外透射率进行了分析表征.结果 表明,多晶莫来石纤维有效增强了纳米孔粉体隔热材料的耐压强度,掺杂9%(质量分数)多晶莫来石纤维试样在800℃的导热系数为0.047 W/(m·K),