工艺参数对Al_(2)O_(3)-C耐火材料抗氧化性和抗水化性的影响

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作者 张瑞 孙旭东 +5 位作者 魏瀚 袁彪 王俊涛 袁林 刘士范 陈松林 《耐火材料》 北大核心 2025年第1期65-69,共5页

为了研究各因素对Al_(2)O_(3)-C耐火材料抗氧化和抗水化性能的影响,以优化其制备工艺,以板状刚玉、Al粉、电熔锆刚玉、活性氧化铝粉、鳞片石墨为主要原料,使用热固性酚醛树脂为结合剂,采用液压成型制成?50 mm×50 mm的圆柱体试样,... 为了研究各因素对Al_(2)O_(3)-C耐火材料抗氧化和抗水化性能的影响,以优化其制备工艺,以板状刚玉、Al粉、电熔锆刚玉、活性氧化铝粉、鳞片石墨为主要原料,使用热固性酚醛树脂为结合剂,采用液压成型制成?50 mm×50 mm的圆柱体试样,在埋碳气氛下对试样进行了热处理。选取Al粉加入量(加入质量分数分别为6%、9%和12%)、石墨加入量(加入质量分数分别为5%、15%和25%)、热处理温度(680、950、1 500℃)和保温时间(3、6、9 h)为研究因素,每个因素选取3个水平进行正交设计,分析了其对Al_(2)O_(3)-C耐火材料抗氧化和抗水化性能的影响。结果表明:1)Al粉加入量和石墨加入量为影响抗氧化性能的主要因素,而热处理温度和保温时间为次要因素;2)Al粉加入量和热处理温度是影响抗水化性能的主要因素,而石墨加入量和保温时间为次要因素;3)综合考虑,最优工艺为:Al粉加入量9%(w),石墨加入量5%(w),热处理温度1 500℃,保温时间6 h,制备的试样中存在柱状的Al_(4)O_(4)C,能够显著提高材料的抗氧化和抗水化性能。 展开更多

关键词 Al_(2)O_(3)-C耐火材料 Al_(4)O_(4)C 抗水化性能 抗氧化性能

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熔铸耐火材料的新型砂型铸造工艺研究 被引量：5

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作者 毛利民 龙希成 +1 位作者 冯中起 张鑫 《耐火材料》 CAS 北大核心 2017年第1期41-43,共3页

为提高熔铸耐火制品质量,研发了熔铸耐火材料真空密封砂型新技术和负压浇铸新工艺。工业试验研究表明:新型砂型采用物理造型无需使用结合剂,具有近净形成型和尺寸精确的特点,造型过程无毒无害,环境污染小,石英砂能够直接再利用。新型砂... 为提高熔铸耐火制品质量,研发了熔铸耐火材料真空密封砂型新技术和负压浇铸新工艺。工业试验研究表明:新型砂型采用物理造型无需使用结合剂,具有近净形成型和尺寸精确的特点,造型过程无毒无害,环境污染小,石英砂能够直接再利用。新型砂型技术和负压浇铸工艺不仅可以显著提高熔铸耐火制品的内外在质量,而且由于铸件为近净形铸造,无需加工或很少冷加工就能直接使用。可见,新型砂型铸造工艺是熔铸耐火材料铸造技术升级,实现绿色制造的发展方向。 展开更多

关键词 熔铸耐火材料 真空密封造型 负压浇铸 近净形铸造

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含Y_(2)O_(3)熔铸41^(#)AZS材料抗玻璃液侵蚀性能研究 被引量：6

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作者 毛利民 李庆元 +6 位作者 杨海云 曾海军 刘继旺 卿晓斌 王智勇 朱伟 杨智超 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第4期1195-1201,共7页

铝-锆-硅(AZS)材料是玻璃工业窑炉中关键的砌筑材料,其显微结构和ZrO_(2)晶相的稳定性对材料的抗钠钙玻璃液侵蚀性能具有显著影响。本文采用化学分析、高温X射线衍射分析、抗玻璃液侵蚀试验及电子显微镜等测试分析方法,研究了配加少量Y_... 铝-锆-硅(AZS)材料是玻璃工业窑炉中关键的砌筑材料,其显微结构和ZrO_(2)晶相的稳定性对材料的抗钠钙玻璃液侵蚀性能具有显著影响。本文采用化学分析、高温X射线衍射分析、抗玻璃液侵蚀试验及电子显微镜等测试分析方法,研究了配加少量Y_(2)O_(3)的熔铸41^(#)AZS材料的理化性能。结果表明:配加少量Y_(2)O_(3),可以起到稳定剂的作用,可改善该材料的显微结构,Y_(2)O_(3)主要赋存于首先结晶的ZrO_(2)晶体及枝晶中,致使这些结晶相的颗粒变细,而且ZrO_(2)相变温度范围变小,相变程度降低,改善了ZrO_(2)晶体及共晶体的稳定性,从而显著提高该材料的抗玻璃液侵蚀性能。 展开更多

关键词 耐火材料 熔铸AZS材料 氧化钇 稳定剂 抗侵蚀 玻璃窑炉

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协同处置城市生活垃圾对水泥窑用耐火材料的侵蚀 被引量：13

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作者 王俊涛 陈松林 +5 位作者 袁林 叶亚红 毛恩亮 吴兴胜 陈磊 麻晓光 《耐火材料》 CAS 北大核心 2015年第3期165-167,共3页

为了合理选配水泥窑协同处置垃圾生产线用耐火材料,采用静态坩埚法并借助SEM研究了焚烧城市生活垃圾对水泥窑用耐碱砖、抗剥落高铝砖的侵蚀。结果表明:焚烧城市生活垃圾对水泥窑用耐火材料的侵蚀机制主要为渣渗透和渣侵蚀,焚烧垃圾时产... 为了合理选配水泥窑协同处置垃圾生产线用耐火材料,采用静态坩埚法并借助SEM研究了焚烧城市生活垃圾对水泥窑用耐碱砖、抗剥落高铝砖的侵蚀。结果表明:焚烧城市生活垃圾对水泥窑用耐火材料的侵蚀机制主要为渣渗透和渣侵蚀,焚烧垃圾时产生的含碱、硫、氯等的高温气体和耐火材料发生发应,生成了低熔点的硫酸盐、氯盐以及复合盐,使耐火材料产生反应变质,而反应变质层结构疏松,在热应力的作用下易造成剥落。因此,协同处置垃圾的水泥窑用耐火材料的选配应考虑到材料的抗侵蚀性和抗剥落性等因素,建议分解炉选用抗剥落高铝砖和抗结皮Si C浇注料,而预热器选用高强耐碱砖和高强耐碱浇注料。 展开更多

关键词 水泥窑 协同处置 城市生活垃圾 耐火材料 侵蚀

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第二代新型干法水泥工艺用耐火材料的配置技术 被引量：16

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作者 袁林 陈雪峰 刘锡俊 《耐火材料》 CAS 北大核心 2016年第3期161-164,共4页

围绕第二代新型干法水泥工艺要求耐火材料具有节能降耗、绿色环保、长寿高效的功能和特点,介绍了与之相适应的低导热多层复合莫来石砖、镁铁尖晶石砖、预制件、浇注料、火泥等耐火材料的性能及其在第二代新型干法水泥工艺的配置技术。

关键词 第二代干法水泥工艺 耐火材料 低导热多层复合砖 镁铁尖晶石砖

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水煤浆气化炉用高铬砖损毁机制的研究 被引量：5

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作者 王俊涛 陈松林 +4 位作者 袁林 闫昕 麻晓光 吴兴胜 吴跃峰 《耐火材料》 CAS 北大核心 2020年第6期498-502,共5页

为了探明高铬砖在水煤浆气化炉服役中损毁的机制,采用XRD、SEM和EDS等方法研究了水煤浆气化炉用后高铬砖的形貌和相组成演变。结果表明:液态渣沿着高铬砖的气孔等缺陷侵入高铬砖,高铬砖中的氧化锆向熔渣中熔损形成反应脱锆层和熔洞,同... 为了探明高铬砖在水煤浆气化炉服役中损毁的机制,采用XRD、SEM和EDS等方法研究了水煤浆气化炉用后高铬砖的形貌和相组成演变。结果表明:液态渣沿着高铬砖的气孔等缺陷侵入高铬砖,高铬砖中的氧化锆向熔渣中熔损形成反应脱锆层和熔洞,同时渣中的FeO和MgO与高铬砖中的Cr2O3和Al2O3反应生成(Mg,Fe)(Al,Cr)2O4复合尖晶石反应层;由于侵蚀反应层(渗透反应层和反应脱锆层)与原砖层的热物理性能差异,在温度波动下产生应力集中和裂纹,造成结构剥落损毁。 展开更多

关键词 高铬砖 侵蚀机制 水煤浆气化炉 煤渣

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MgO-ZrO_2砖的高温抗折性能和抗热震性能的研究 被引量：3

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作者 陈松林 袁林 +5 位作者 冯中起 陈雪峰 曾鲁举 刘锡俊 戴长友 孙加林 《材料与冶金学报》 CAS 2011年第3期226-230,共5页

为了研究高温抗折和抗热震性能优良的RH炉用镁锆耐火材料,通过正交试验研究了配料方法和颗粒级配、原材料种类、烧结温度、氧化锆含量等因素对镁锆砖性能的影响.结果表明:镶嵌在基质中的氧化锆稳定了方镁石,增强了材料的强度;氧化锆相... 为了研究高温抗折和抗热震性能优良的RH炉用镁锆耐火材料,通过正交试验研究了配料方法和颗粒级配、原材料种类、烧结温度、氧化锆含量等因素对镁锆砖性能的影响.结果表明:镶嵌在基质中的氧化锆稳定了方镁石,增强了材料的强度;氧化锆相变导致微裂纹能吸收断裂能,使镁锆材料的抗热震性能得到改善,特别是添加单斜氧化锆的镁锆砖相变增韧作用更显著;而添加锆英石时由于生成了低熔点硅酸盐使材料致密,对镁锆砖的高温抗折强度和抗热震性能均不利,制备RH炉用镁锆不宜采用锆英石原料. 展开更多

关键词 RH炉 镁锆砖 高温抗折强度 抗热震性能

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燃烧合成Si_3N_4和SiC复相材料的相稳定性热力学分析 被引量：2

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作者 陈松林 袁林 +4 位作者 冯中起 刘锡俊 曾鲁举 杨筠 李江涛 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期659-665,共7页

为了提高Si3N4产率和降低成本,采用硅粉、氮气作为原料,碳、二氧化硅作为稀释剂,卤化铵作为化学激励剂,通过机械活化和化学激励法燃烧合成制备Si3N4和SiC复相原料。热力学分析表明:特定的工艺条件下氧化硅和碳替代氮化硅作为稀释剂,当... 为了提高Si3N4产率和降低成本,采用硅粉、氮气作为原料,碳、二氧化硅作为稀释剂,卤化铵作为化学激励剂,通过机械活化和化学激励法燃烧合成制备Si3N4和SiC复相原料。热力学分析表明:特定的工艺条件下氧化硅和碳替代氮化硅作为稀释剂,当氧化硅和碳含量约30wt%时,能得到氮化硅和碳化硅复合陶瓷粉体。以碳的活度为1计(ac=1),燃烧合成时两者稳定共存的温度为1647K;同时,增大氮气压力和降低氧分压是硅粉完全氮化的条件,而不宜提高合成温度。当满足特定工艺条件时(原料加入量为9%Si3N4及15%淀粉和SiO2的混合物、氮气压力大于3MPa、5小时磨研),燃烧合成产物的主晶相为Si3N4、SiC和Si2N2O,而无游离硅,此产物是烧结Si3N4和SiC复合陶瓷或制备Si3N4结合SiC耐高温材料的理想原料。 展开更多

关键词 SI3N4 SIC 燃烧合成 相稳定性 热力学

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加入脱硅ZrO_2微粉对MgO-Cr_2O_3材料性能的影响 被引量：3

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作者 杨卫波 袁林 +4 位作者 胡建辉 陈松林 徐琳琳 郭学亮 杨幼然 《耐火材料》 CAS 北大核心 2013年第4期281-283,286,共4页

为了提高MgO-Cr2O3材料的性能,以质量分数为60%的电熔镁铬砂、27%的南非铬矿粉、13%的烧结镁砂为基础配比,外加脱硅ZrO2微粉(其质量分数分别为1.5%、2%、2.5%和3%)制备了MgO-Cr2O3材料。研究引入ZrO2对MgO-Cr2O3材料体积密度、显气孔率... 为了提高MgO-Cr2O3材料的性能,以质量分数为60%的电熔镁铬砂、27%的南非铬矿粉、13%的烧结镁砂为基础配比,外加脱硅ZrO2微粉(其质量分数分别为1.5%、2%、2.5%和3%)制备了MgO-Cr2O3材料。研究引入ZrO2对MgO-Cr2O3材料体积密度、显气孔率、耐压强度、高温抗折强度和抗RH精炼渣侵蚀性的影响。结果表明:1)引入ZrO2显著提高了MgO-Cr2O3材料的体积密度、常温耐压强度和高温抗折强度。2)ZrO2与熔渣中的CaO发生反应,生成高熔点的化合物CaZrO3,堵塞气孔,阻止熔渣进一步渗透,提高了MgO-Cr2O3材料的抗渣性;同时反应吸收CaO,使熔渣的碱度降低,黏度增大,这也有利于提高镁铬砖的抗渣侵蚀性。综合考虑MgO-Cr2O3材料的各项性能,脱硅ZrO2微粉的最佳外加量为2.5%(w)。 展开更多

关键词 MgO-Cr2O3材料 脱硅ZrO2微粉 物理性能 抗渣侵蚀性

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气孔对镁铝尖晶石耐火材料的温度场和热应力场的影响模拟 被引量：1

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作者 魏瀚 王俊涛 +3 位作者 陈松林 袁林 刘锡俊 刘士范 《陶瓷学报》 北大核心 2017年第4期518-523,共6页

为研究气孔对镁铝尖晶石耐火材料温度场和热应力场的影响,设计气孔率分别为23%、30%、40%,气孔直径分别为0.023、0.041、0.054 mm的9种模型,采用Ansys分析软件计算温度分布云图、温度梯度分布云图和热应力分布云图。结果表明:随气孔直... 为研究气孔对镁铝尖晶石耐火材料温度场和热应力场的影响,设计气孔率分别为23%、30%、40%,气孔直径分别为0.023、0.041、0.054 mm的9种模型,采用Ansys分析软件计算温度分布云图、温度梯度分布云图和热应力分布云图。结果表明:随气孔直径增大或气孔率的增大,镁铝尖晶石的散热速度减小;当气孔率一定时,随气孔直径增大,镁铝尖晶石温度梯度减小,热应力减小;当气孔直径一定时,随气孔率增大,镁铝尖晶石温度梯度增大,热应力增大。 展开更多

关键词 镁铝尖晶石 气孔 散热速度 温度梯度 热应力

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燃烧合成理论基础和合成SiC/Si_3N_4复相原料进展 被引量：7

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作者 陈松林 曾鲁举 +5 位作者 曾大凡 袁林 王俊涛 魏翰 徐如林 李江涛 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2014年第2期125-131,共7页

综述了燃烧合成法的热力学和动力学理论基础,并介绍了计算机模拟燃烧合成过程的研究进展。随着高性能SiC/Si3N4纳米陶瓷的发展,采用燃烧合成方法廉价制备SiC/Si3N4原料粉体将成为研究热点,机械活化法、化学激励法、气相法、低温合成法... 综述了燃烧合成法的热力学和动力学理论基础,并介绍了计算机模拟燃烧合成过程的研究进展。随着高性能SiC/Si3N4纳米陶瓷的发展,采用燃烧合成方法廉价制备SiC/Si3N4原料粉体将成为研究热点,机械活化法、化学激励法、气相法、低温合成法、复合法和计算机模拟等技术将加速高性能SiC/Si3N4原料粉体商业化开发进程。 展开更多

关键词 SIC Si3N4复相原料 燃烧合成 热力学 动力学 进展

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回转抗渣法对比MgO-ZrO_2砖和MgO-Cr_2O_3砖的抗RH炉渣效果 被引量：3

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作者 陈松林 袁林 +4 位作者 曾大凡 冯中起 孙加林 王健东 潘波 《耐火材料》 CAS 北大核心 2010年第5期341-344,共4页

为了根除含铬材料可能带来的环境危害,研究了可望取代MgO-Cr2O3(镁铬)材料的环境友好型MgO-ZrO2(镁锆)材料。通过回转炉模拟RH炉的环境,利用回转抗渣法对比两种材料的抗侵蚀效果。结果表明:在钢液、炉渣和有氧条件下,Fe被氧化成FeO与Fe2... 为了根除含铬材料可能带来的环境危害,研究了可望取代MgO-Cr2O3(镁铬)材料的环境友好型MgO-ZrO2(镁锆)材料。通过回转炉模拟RH炉的环境,利用回转抗渣法对比两种材料的抗侵蚀效果。结果表明:在钢液、炉渣和有氧条件下,Fe被氧化成FeO与Fe2O3,镁铬砖随之产生裂隙,并且Cr2O3氧化成CrO气体蒸发而导致材料结构疏松和剥落;而镁锆砖在钢液中溶解的氧活度极低,ZrO2极难流失,且它和渣中CaO快速反应形成CaZrO3致密保护层而阻止镁锆砖被侵蚀。试验的结果表明镁锆砖的使用效果优于镁铬砖,建议可试生产服役于RH炉的镁锆砖。 展开更多

关键词 镁锆材料 回转抗渣法 RH炉 镁铬材料

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机械活化-化学激励法燃烧合成α-Si_3N_4 被引量：2

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作者 陈松林 曾鲁举 +5 位作者 曾大凡 袁林 刘锡俊 李江涛 赵海雷 孙加林 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期775-780,845,共7页

为了制备高α-Si3N4含量的原料，在机械活化-化学激励法燃烧合成氮化硅工艺中，研究了机械活化时间、氮气压力、稀释剂和化学激励剂等因素对燃烧合成产物的影响。结果表明：通过机械活化把硅粉研磨至亚微米级，能提高硅粉的表面能，有... 为了制备高α-Si3N4含量的原料，在机械活化-化学激励法燃烧合成氮化硅工艺中，研究了机械活化时间、氮气压力、稀释剂和化学激励剂等因素对燃烧合成产物的影响。结果表明：通过机械活化把硅粉研磨至亚微米级，能提高硅粉的表面能，有助于在加入大剂量铵盐时燃烧合成α-Si3N4，但机械活化时间太长会导致铵盐分解流失，研磨时间不宜超过5h；当铵盐加入量大于18％后，燃烧波将不稳定；稀释剂的加入量应控制在40-60％。通过产物微观形貌分析知，在控温活化燃烧合成α-Si3N4时存在VC和VLS两种反应机理。 展开更多

关键词 SI3N4 燃烧合成 机械活化 化学激励 相组成

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ZrO_2配加料引入方式对熔铸AZS-36制品使用性能的影响

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作者 毛利民 高新河 《耐火材料》 CAS 北大核心 2009年第1期54-57,共4页

以w（Al2O3）≥98．5％的工业氧化铝粉（≤0．088mm），w（ZrO2）〉65．5％的锆英砂（≤0．25mm），W（ZrO2）〉85．0％的脱硅锆（3～5mm），w（ZrO2）〉39％的熔铸AZS-41熟料（4～20mm）为原料，助熔剂为训（Na2CO3）≥99．0％的纯碱（... 以w（Al2O3）≥98．5％的工业氧化铝粉（≤0．088mm），w（ZrO2）〉65．5％的锆英砂（≤0．25mm），W（ZrO2）〉85．0％的脱硅锆（3～5mm），w（ZrO2）〉39％的熔铸AZS-41熟料（4～20mm）为原料，助熔剂为训（Na2CO3）≥99．0％的纯碱（≤0．088mm），采用脱硅锆原料或熔铸AZS-41熟料补充ZrO2的两种配加料引入方式配料后混匀，分批加入电弧炉中，在高于1800℃的温度下熔融后浇注到铸模中，铸件再经过冷凝、退火、切割、磨削和预组装后，制成熔铸AZS-36耐火材料制品，研究了两种配加料引入方式对熔铸AZS-36耐火材料制品抗玻璃液侵蚀、玻璃相渗出量及气泡析出率的影响。结果表明：添加熔铸AZS-41熟料或较多的脱硅锆，可以改善制品的抗玻璃液侵蚀性及玻璃相的渗出量；进一步提高配料的纯度，控制其Fe2O3、TiO2等杂质成分的含量，有助于减少制品高温下玻璃相的渗出量。 展开更多

关键词 脱硅锆 AZS-41熟料 熔铸制品 AZS-36制品

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