Al-4.5Cu和Mullite增强Al-4.5Cu复合材料时效析出行为的DSC研究

用差示扫描量热法（DSC）对Al-4.5Cu合金和莫来石（Mullite)短纤维增强Al-4.5Cu复合材料的时效析出行为进行了研究；结果表明Al-4.5Cu合金和Mullite增强Al-4.5Cu复合材料固溶淬火试样的DSC扫描曲线存在较大不同，溶质原子富集区（GP）形成和溶解的信息在基体合金的DSC曲线上清晰可见，但在复合材料的DSC曲线上则很难确认，表明纤维推延或抑制了GP区的形成；中间沉淀析出相θ″和θ′的析出过程由于纤维的引入而得到明显加快，峰值温度降低，活化能减小，时效析出过程加快；但是，扫描参数选择不当时，容易对析出相的析出过程产生错误判断，应引起重视。     

莫来石中玻璃相含量的测定

莫来石熔点在1 800℃以上,自然界中没有可开采的矿物,它是一种人工合成的晶体,属硅酸盐材料.其主要组成为2SiOz·3Al2O3.莫来石中的玻璃相是指没有形成莫来石晶体的一类硅酸盐.因其具有类似玻璃的特征,故称玻璃相.在合成莫来石的过程中,原料转化不完全,或反应条件引起主反应方向偏离,使莫来石矿相形成时,产生了杂质相,形成了不完整的莫来石晶体.这种无定形相影响莫来石的使用性质.最显著的影响是降低了作为高温材料使用时的熔点.玻璃相的测定在莫来石的使用与合成中是一项有意义的工作.     

Effects of BaF2 on Preparing Mullite with Sludge from the Aluminum Profile Factory and Pyrophyllite

In this study, sludge from the aluminum profile factory and pyrophyllite were used as major raw materials to prepare mullite. Through determining optimum formula, the optimum calcination temperature and optimum temperature retention time as well as the effects of BaF2 mineralizer on the crystal structure, microstructure and properties of mullite were studied and the optimum BaF2 mineralizer dosage was determined. With XRD and SEM methods, the crystal structure and microstructure of each sample were characterized. With Rietveld Quantification method, crystal phase content in each sample was determined and properties of each sample were tested. Based on the comprehensive analysis result, it was determined that optimum BaF2 dosage was 0.5%, the fairly good calcination temperature was 1550 ℃, and the corresponding mullite solid solution content was 95.8%.     

高钙飞灰的矿物学组成及微区特征研究

对小龙潭电厂飞灰及不同密度级的分选灰的矿物学和颗粒微区特征进行了详细研究,高钙飞灰中的含钙矿物主要包括石灰,硬石膏,钙黄长石,镁黄长石和氢氧钙石;同时含有少量斜硅钙石,方解石,钙铁石,陨硫钙石,钙铁榴石和钙铝榴石;不同密度级分选灰矿物组成和微区特征差异很大.石英、莫来石主要存在于低密度级飞灰;石灰、硬石膏在漂珠中明显富集;斜硅钙石和钙铝榴石主要存在于沉珠中;含铁矿物赤铁矿,磁铁矿以及钙铁石在重灰和沉珠中的含量明显高于漂珠和轻质灰.     

云母/莫来石可加工微晶玻璃的制备与析晶

通过调整SiO2-MgO-Al2O3-K2O-F基础玻璃的组成和热处理条件,制备了云母/莫来石复合可加工微晶玻璃.应用扫描电子显微镜和X射线衍射技术研究了可加工微晶玻璃的析晶特征.结果表明:添加3.0;ZnO(质量分数)的基础玻璃析出了锌尖晶石相,而锌尖晶石的析出抑制莫来石相的形成,没有得到云母/莫来石复合材料.当玻璃中添加3.0;的V2O5后,在试样中同时析出莫来石和云母晶体,但没有形成莫来石/云母复合的组织.含V2O5 8.0;的玻璃在等温析晶中,从表面析出莫来石和粗大枝状的云母晶体,云母间相互交错程度较低,只有在随炉升温的情况下,云母晶体以莫来石相为核心异质生长,形成均匀分布的云母/莫来石复合微晶玻璃材料.     

莫来石的低温合成与结构研究

通过在高岭土中引入质量分数为1%～5%的钒以后,在700℃左右的较低温度下观察到莫来石相的生成,并结合酸、碱抽提反应过程制得较纯的莫来石.进一步研究了低温莫来石点阵参数的测定方法,发现低温钒-莫来石的晶胞体积比常规的高温莫来石大,表明钒进入了莫来石的骨架结构.另外,低温莫来石的形成动力学可表述为钒-高岭石低温共熔体迁移过程.     

不同铝硅比对莫来石材料显微结构及性能的影响

选用铝矾土作为铝源,煤矸石为硅源,氟化铝和五氧化二钒为添加剂,通过固相反应原位制备了主晶相为莫来石相的晶体.利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜以及相应的EDS等手段对莫来石进行了表征分析,并考察了在不同铝硅比的条件下对所制试样的显气孔率、吸水率、体积密度、抗折强度以及显微结构的变化特征.结果表明:当铝矾土与煤矸石的铝硅摩尔比为3.05:2时,显气孔率为23.6;、吸水率为10.55;、体积密度为2.3 g/cm3、抗折强度为114 MPa,试样的综合性能最优.     

稀土莫来石型复合氧化物REMn2O5的结构与甲烷催化氧化性能研究

采用溶胶凝胶法制备了4种稀土莫来石型复合氧化物REMn₂O₅ (RE=Pr, Sm, Eu, Y)并负载贵金属Pd,对比了其结构特点和甲烷催化氧化性能。结果表明,Pd/SmMn₂O₅和Pd/YMn₂O₅具有优异的甲烷催化氧化性能,其T₅₀分别为328和308℃,优于目前有报道的贵金属类甲烷氧化催化剂。XRD分析和DFT计算结果表明,稀土元素的离子半径对莫来石结构有明显影响,只有半径合适的离子(Sm, r=0.1079 nm; Eu, r=0.1066 nm)才容易形成莫来石相。Pr³⁺离子半径较大(r=0.1126 nm), PrMn₂O₅样品出现较多的钙钛矿型氧化物;Y³⁺离子半径较小(r=0.1019nm), YMn₂O₅样品中除莫来石相外同时还存在钙钛矿型氧化物和锰氧化物。稀土莫来石型复合氧化物中含...     

莫来石轻质球形料结构与性能

对以铝矾土为主要原料制备获得的莫来石轻质球形料进行了系统的结构与性能研究,研究结果表明:轻质莫来石球形料的主要化学成分为Al2O3和SiO2,物相为莫来石相,球形颗粒表面莫来石柱状结晶交织排布,内部含有大量气孔,堆积密度为1.60 g/cm3,颗粒体积密度为1.75 g/cm3,显气孔率为38;,耐火度大于1790℃,800℃下导热系数为0.245 W/(m· K),热震5次后球形保持率大于95;.     

用煤系高岭土制备轻质隔热材料的研究

以煤系高岭土、紫木节粘土为主要原料,以木屑和聚苯乙烯球为造孔剂,制备了体积密度为0.74 g/cm3、抗压强度为2.84 MPa,导热系数0.15 W/m.K的莫来石质轻质隔热耐高温材料。优化的工艺条件为:配料中煤系高岭土用量达到了90 wt%,添加木屑和聚苯乙烯球总加入量为12 wt%作为复合造孔剂,最终烧成温度为1300℃。通过XRD、SEM等分析的得到:轻质隔热材料的物相组成为莫来石、刚玉和少量方石英。材料内部的孔结构特征为1~2 mm的相对孤立的较大孔和微米级的小孔。