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V_(2)O_(5)对镁铝尖晶石质陶瓷材料烧结性能的影响
1
作者
吉国荣
高云峰
+2 位作者
丰铭
朱保顺
田玉明
《非金属矿》
2024年第3期91-93,98,共4页
为探究添加剂对镁铝尖晶石陶瓷材料烧结性能的影响及作用机理,以MgO和Al_(2)O_(3)为主要原料,V_(2)O_(5)为添加剂,采用固相烧结法合成镁铝尖晶石(MgAl_(2)O_(4))陶瓷材料。Al_(2)O_(3)、MgO质量比为2.55∶1,在体系中引入质量分数分别为1...
为探究添加剂对镁铝尖晶石陶瓷材料烧结性能的影响及作用机理,以MgO和Al_(2)O_(3)为主要原料,V_(2)O_(5)为添加剂,采用固相烧结法合成镁铝尖晶石(MgAl_(2)O_(4))陶瓷材料。Al_(2)O_(3)、MgO质量比为2.55∶1,在体系中引入质量分数分别为1%、3%、5%、7%的V_(2)O_(5),分析烧结后试样的物相组成、微观形貌、显气孔率及力学强度。结果表明,当V_(2)O_(5)添加量低于5%时,V_(2)O_(5)与MgAl_(2)O_(4)晶体固溶,优先取代Al^(3+),添加量高于5%时,进而取代Mg^(2+),发生缺陷反应,降低扩散阻力,显著增强体系中离子的互扩散速率,促进MgAl_(2)O_(4)的反应烧结及晶体发育,但过量添加V_(2)O_(5)会导致V^(5+)来不及进入晶格而分布于MgAl_(2)O_(4)晶界处,反而阻碍了质点的迁移和扩散,抑制烧结过程,从而不利于提高烧结性能。
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关键词
镁铝尖晶石
五氧化二矾
显微结构
抗折强度
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职称材料
孔隙结构对紫砂砂器显微组织和性能的影响
2
作者
李智
田玉明
+3 位作者
孔祥辰
李伟
穆志明
赵旭峰
《非金属矿》
2025年第1期10-13,共4页
以阳泉市平定县山西晋明堂文化科技有限公司石红泥料为原料,采用手工成型,制成尺寸规格为φ35.00 mm×4.00 mm的圆坯状紫砂试样,在烧结温度为1090℃下制备了多孔紫砂。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等表征技术,对不同保温时间...
以阳泉市平定县山西晋明堂文化科技有限公司石红泥料为原料,采用手工成型,制成尺寸规格为φ35.00 mm×4.00 mm的圆坯状紫砂试样,在烧结温度为1090℃下制备了多孔紫砂。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等表征技术,对不同保温时间下制备的多孔紫砂进行显微结构分析和物相表征,探讨了保温时间对多孔紫砂的吸水率、体积密度、显气孔率和烧成收缩率的影响。结果表明,保温时间在60 min时,试样主要物相为赤铁矿和石英,试样显微结构中微小孤立浑圆状气孔最多,孔径分布均匀,气孔范围为0.07~6.78μm,气孔率为12.81%,体积密度为2.96 g/cm^(3),烧成收缩率为8.45%,吸水率为4.35%,满足GB/T 10816—2008标准要求,适合应用于紫砂砂器行业。
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关键词
保温时间
紫砂砂器
多孔
显微结构
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职称材料
单向载荷下高层建筑钢结构梁柱焊接节点的失效研究
3
作者
汪任凭
宋晓茜
《兵器材料科学与工程》
北大核心
2025年第1期127-132,共6页
为确保高层建筑钢结构梁柱焊接节点在风载荷、地震载荷等单向载荷下具备抗裂性,保障高层建筑钢结构的安全,对单向载荷下高层建筑钢结构梁柱焊接节点断裂性能进行研究。设计单V坡口全熔透焊和角焊缝两种焊接形式的梁柱焊接节点试件,通过...
为确保高层建筑钢结构梁柱焊接节点在风载荷、地震载荷等单向载荷下具备抗裂性,保障高层建筑钢结构的安全,对单向载荷下高层建筑钢结构梁柱焊接节点断裂性能进行研究。设计单V坡口全熔透焊和角焊缝两种焊接形式的梁柱焊接节点试件,通过有限元模拟软件生成试件的三维模型,向试件施加单向载荷,用等效塑性应变指数(PI)、开裂指数(RI)及应力三轴度等分析试件的断裂形态。结果表明:在不同载荷阶段,单V坡口全熔透焊的PI指数、RI指数及应力三轴度均低于角焊缝焊接的试件,且随着载荷增加,单V坡口全熔透焊梁柱焊接节点的承载力未大幅下降。因此可知,单V坡口全熔透焊的焊接节点更适用于高层建筑钢结构。
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关键词
单向载荷
高层建筑
钢结构
梁柱焊接节点
开裂指数
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职称材料
PPGF-灰岩胶结面剪切力学特性试验研究
4
作者
杨超
姜淑印
《金属矿山》
CAS
北大核心
2024年第4期37-45,共9页
为探究浆液—裂隙胶结面的剪切开裂破坏规律与力学响应机制,以新型石墨烯基注浆材料PPGF为研究对象,开展了不同石墨烯掺量、不同裂隙粗糙度以及不同法向载荷条件下的PPGF-灰岩胶结体直剪试验,得到了石墨烯、裂隙粗糙度与法向载荷对胶结...
为探究浆液—裂隙胶结面的剪切开裂破坏规律与力学响应机制,以新型石墨烯基注浆材料PPGF为研究对象,开展了不同石墨烯掺量、不同裂隙粗糙度以及不同法向载荷条件下的PPGF-灰岩胶结体直剪试验,得到了石墨烯、裂隙粗糙度与法向载荷对胶结面开裂、剪切应力与法向位移的影响规律。结果表明:随石墨烯掺量的增加,最大剪切应力呈先增大再减小的变化规律,并且掺量为0.036%时增幅最大。当胶结面的剪切破坏以爬坡滑移为主导时,石墨烯与法向载荷对剪胀位移的影响较小,当剪切破坏以剪断滑动为主导时,石墨烯和法向载荷对剪胀位移影响较大。石墨烯可以增加PPGF的黏结强度,延缓胶结面开裂。开裂剪切位移随粗糙度的增大而增大,随法向载荷的增加而减小。
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关键词
胶结面
石墨烯
直剪试验
爬坡滑移
开裂剪切位移
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职称材料
不同保温工艺对莫来石刚玉陶瓷的影响研究
5
作者
郝惠兰
朱保顺
+3 位作者
吉国荣
高云峰
田玉明
丰铭
《非金属矿》
2024年第4期53-55,59,共4页
为探究不同保温工艺对莫来石刚玉陶瓷的性能影响,以铝矾土和煤矸石为原料,按照60%铝矾土和40%煤矸石的质量比混料制备A_(3)S_(2)(3A_(l)2O_(3)·2Si O_(2))/A_(l)2O_(3)陶瓷胚体。采用高温段恒定保温和高低温段分段保温的保温方式...
为探究不同保温工艺对莫来石刚玉陶瓷的性能影响,以铝矾土和煤矸石为原料,按照60%铝矾土和40%煤矸石的质量比混料制备A_(3)S_(2)(3A_(l)2O_(3)·2Si O_(2))/A_(l)2O_(3)陶瓷胚体。采用高温段恒定保温和高低温段分段保温的保温方式烧结制备莫来石刚玉陶瓷,对比分析制得陶瓷样品的体积密度、气孔率和抗折强度的变化趋势,并用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对陶瓷样品的物相及微观形貌进行表征。结果表明,高低温分段保温制得的A_(3)S_(2)/A_(l)2O_(3)陶瓷性能优于高温段恒定保温制备的陶瓷性能,当高温段为1350℃时,A、A1、A2保温工艺制得的试样抗折强度分别为37.86、68.52、79.86 MPa,A1与A2的抗折强度远高于A。这是因为低温段恒定保温可使原料中的吸热反应进行完全,矿物充分转变为氧化物在高温段进行固相反应,使陶瓷性能更优,其中A2试样性能最优,当高温段为1350℃时,A2试样体积密度为2.23 g/cm^(3),气孔率为0.26%,抗折强度为79.86 MPa。
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关键词
保温工艺
陶瓷
莫来石
刚玉
煤矸石
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职称材料
粉煤灰基多孔陶瓷的制备及性能研究
被引量:
1
6
作者
高云峰
郝惠兰
+4 位作者
李鑫
朱保顺
吉国荣
田玉明
杨超
《非金属矿》
北大核心
2023年第3期91-94,共4页
为实现粉煤灰高附加值利用,以粉煤灰、铝矾土为主要原料,淀粉作为造孔剂,原位烧结制备了多孔陶瓷。研究了烧结温度和淀粉添加量对粉煤灰基多孔陶瓷体积密度、显气孔率及抗折强度等性能的影响,并利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对其...
为实现粉煤灰高附加值利用,以粉煤灰、铝矾土为主要原料,淀粉作为造孔剂,原位烧结制备了多孔陶瓷。研究了烧结温度和淀粉添加量对粉煤灰基多孔陶瓷体积密度、显气孔率及抗折强度等性能的影响,并利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对其物相组成和微观结构进行表征。结果表明,当淀粉添加量为20%、烧结温度在1200~1350℃范围,造孔效果较好,得到的多孔陶瓷体积密度在1.42~1.54 g/cm^(3)范围,显气孔率较高,稳定在50.55%左右,抗折强度在11.01~29.19 MPa范围。同时,较宽的烧结温度范围有利于工程化批量生产。多孔陶瓷的主要晶相为莫来石、刚玉和方石英,当烧结温度升高至1350℃,方石英完全消失,主要转化为莫来石和生成液相。
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关键词
粉煤灰
多孔陶瓷
固废利用
高附加值利用
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职称材料
题名
V_(2)O_(5)对镁铝尖晶石质陶瓷材料烧结性能的影响
1
作者
吉国荣
高云峰
丰铭
朱保顺
田玉明
机构
山西科技学院材料科学与工程学院
太原
科技
大学
材料
科学与
工程
学院
出处
《非金属矿》
2024年第3期91-93,98,共4页
基金
晋城市重点研发项目(20220102,20220104)
校级项目(XKY010)。
文摘
为探究添加剂对镁铝尖晶石陶瓷材料烧结性能的影响及作用机理,以MgO和Al_(2)O_(3)为主要原料,V_(2)O_(5)为添加剂,采用固相烧结法合成镁铝尖晶石(MgAl_(2)O_(4))陶瓷材料。Al_(2)O_(3)、MgO质量比为2.55∶1,在体系中引入质量分数分别为1%、3%、5%、7%的V_(2)O_(5),分析烧结后试样的物相组成、微观形貌、显气孔率及力学强度。结果表明,当V_(2)O_(5)添加量低于5%时,V_(2)O_(5)与MgAl_(2)O_(4)晶体固溶,优先取代Al^(3+),添加量高于5%时,进而取代Mg^(2+),发生缺陷反应,降低扩散阻力,显著增强体系中离子的互扩散速率,促进MgAl_(2)O_(4)的反应烧结及晶体发育,但过量添加V_(2)O_(5)会导致V^(5+)来不及进入晶格而分布于MgAl_(2)O_(4)晶界处,反而阻碍了质点的迁移和扩散,抑制烧结过程,从而不利于提高烧结性能。
关键词
镁铝尖晶石
五氧化二矾
显微结构
抗折强度
Keywords
magnesium-aluminum spinel
vanadium pentoxide
microscopic structure
flexural strength
分类号
TB321 [一般工业技术—材料科学与工程]
TQ174 [化学工程—陶瓷工业]
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职称材料
题名
孔隙结构对紫砂砂器显微组织和性能的影响
2
作者
李智
田玉明
孔祥辰
李伟
穆志明
赵旭峰
机构
太原
科技
大学
材料
科学与
工程
学院
山西科技学院材料科学与工程学院
山西
晋明堂文化
科技
有限公司
出处
《非金属矿》
2025年第1期10-13,共4页
基金
紫砂产品数字化设计与制造省技术创新中心建设项目(202104010911011)。
文摘
以阳泉市平定县山西晋明堂文化科技有限公司石红泥料为原料,采用手工成型,制成尺寸规格为φ35.00 mm×4.00 mm的圆坯状紫砂试样,在烧结温度为1090℃下制备了多孔紫砂。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等表征技术,对不同保温时间下制备的多孔紫砂进行显微结构分析和物相表征,探讨了保温时间对多孔紫砂的吸水率、体积密度、显气孔率和烧成收缩率的影响。结果表明,保温时间在60 min时,试样主要物相为赤铁矿和石英,试样显微结构中微小孤立浑圆状气孔最多,孔径分布均匀,气孔范围为0.07~6.78μm,气孔率为12.81%,体积密度为2.96 g/cm^(3),烧成收缩率为8.45%,吸水率为4.35%,满足GB/T 10816—2008标准要求,适合应用于紫砂砂器行业。
关键词
保温时间
紫砂砂器
多孔
显微结构
Keywords
heat preservation time
purple clay sand vessels
porous
microstructure
分类号
TQ174 [化学工程—陶瓷工业]
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职称材料
题名
单向载荷下高层建筑钢结构梁柱焊接节点的失效研究
3
作者
汪任凭
宋晓茜
机构
山西科技学院材料科学与工程学院
出处
《兵器材料科学与工程》
北大核心
2025年第1期127-132,共6页
基金
山西科技学院科研启动项目(2024019)。
文摘
为确保高层建筑钢结构梁柱焊接节点在风载荷、地震载荷等单向载荷下具备抗裂性,保障高层建筑钢结构的安全,对单向载荷下高层建筑钢结构梁柱焊接节点断裂性能进行研究。设计单V坡口全熔透焊和角焊缝两种焊接形式的梁柱焊接节点试件,通过有限元模拟软件生成试件的三维模型,向试件施加单向载荷,用等效塑性应变指数(PI)、开裂指数(RI)及应力三轴度等分析试件的断裂形态。结果表明:在不同载荷阶段,单V坡口全熔透焊的PI指数、RI指数及应力三轴度均低于角焊缝焊接的试件,且随着载荷增加,单V坡口全熔透焊梁柱焊接节点的承载力未大幅下降。因此可知,单V坡口全熔透焊的焊接节点更适用于高层建筑钢结构。
关键词
单向载荷
高层建筑
钢结构
梁柱焊接节点
开裂指数
Keywords
unidirectional load
high-rise buildings
steel structure
beam and column welding joints
cracking index
分类号
TU392 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
PPGF-灰岩胶结面剪切力学特性试验研究
4
作者
杨超
姜淑印
机构
山西科技学院材料科学与工程学院
中国矿业大学
材料
与物理
学院
山西
亚美大宁能源有限公司
出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2024年第4期37-45,共9页
基金
国家自然科学基金项目(编号:51671109)
山西省基础研究计划(自由探索类)项目(编号:202303021212304)。
文摘
为探究浆液—裂隙胶结面的剪切开裂破坏规律与力学响应机制,以新型石墨烯基注浆材料PPGF为研究对象,开展了不同石墨烯掺量、不同裂隙粗糙度以及不同法向载荷条件下的PPGF-灰岩胶结体直剪试验,得到了石墨烯、裂隙粗糙度与法向载荷对胶结面开裂、剪切应力与法向位移的影响规律。结果表明:随石墨烯掺量的增加,最大剪切应力呈先增大再减小的变化规律,并且掺量为0.036%时增幅最大。当胶结面的剪切破坏以爬坡滑移为主导时,石墨烯与法向载荷对剪胀位移的影响较小,当剪切破坏以剪断滑动为主导时,石墨烯和法向载荷对剪胀位移影响较大。石墨烯可以增加PPGF的黏结强度,延缓胶结面开裂。开裂剪切位移随粗糙度的增大而增大,随法向载荷的增加而减小。
关键词
胶结面
石墨烯
直剪试验
爬坡滑移
开裂剪切位移
Keywords
cementation plane
graphene
direct shear test
climbing and sliding
cracking shear displacement
分类号
TD315 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
不同保温工艺对莫来石刚玉陶瓷的影响研究
5
作者
郝惠兰
朱保顺
吉国荣
高云峰
田玉明
丰铭
机构
山西科技学院材料科学与工程学院
出处
《非金属矿》
2024年第4期53-55,59,共4页
基金
晋城市重点研发项目(20220102,20220104)
山西科技学院校级科研项目(XKY009,XKY008)。
文摘
为探究不同保温工艺对莫来石刚玉陶瓷的性能影响,以铝矾土和煤矸石为原料,按照60%铝矾土和40%煤矸石的质量比混料制备A_(3)S_(2)(3A_(l)2O_(3)·2Si O_(2))/A_(l)2O_(3)陶瓷胚体。采用高温段恒定保温和高低温段分段保温的保温方式烧结制备莫来石刚玉陶瓷,对比分析制得陶瓷样品的体积密度、气孔率和抗折强度的变化趋势,并用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对陶瓷样品的物相及微观形貌进行表征。结果表明,高低温分段保温制得的A_(3)S_(2)/A_(l)2O_(3)陶瓷性能优于高温段恒定保温制备的陶瓷性能,当高温段为1350℃时,A、A1、A2保温工艺制得的试样抗折强度分别为37.86、68.52、79.86 MPa,A1与A2的抗折强度远高于A。这是因为低温段恒定保温可使原料中的吸热反应进行完全,矿物充分转变为氧化物在高温段进行固相反应,使陶瓷性能更优,其中A2试样性能最优,当高温段为1350℃时,A2试样体积密度为2.23 g/cm^(3),气孔率为0.26%,抗折强度为79.86 MPa。
关键词
保温工艺
陶瓷
莫来石
刚玉
煤矸石
Keywords
thermal insulation processes
ceramic
mullite
corundum
coal gangue
分类号
TQ174 [化学工程—陶瓷工业]
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职称材料
题名
粉煤灰基多孔陶瓷的制备及性能研究
被引量:
1
6
作者
高云峰
郝惠兰
李鑫
朱保顺
吉国荣
田玉明
杨超
机构
山西科技学院材料科学与工程学院
山西
科技
学院
智能制造
工程
学院
出处
《非金属矿》
北大核心
2023年第3期91-94,共4页
基金
晋城市重点研发项目(20220102,20220104)
山西科技学院校级项目(XKY008)。
文摘
为实现粉煤灰高附加值利用,以粉煤灰、铝矾土为主要原料,淀粉作为造孔剂,原位烧结制备了多孔陶瓷。研究了烧结温度和淀粉添加量对粉煤灰基多孔陶瓷体积密度、显气孔率及抗折强度等性能的影响,并利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对其物相组成和微观结构进行表征。结果表明,当淀粉添加量为20%、烧结温度在1200~1350℃范围,造孔效果较好,得到的多孔陶瓷体积密度在1.42~1.54 g/cm^(3)范围,显气孔率较高,稳定在50.55%左右,抗折强度在11.01~29.19 MPa范围。同时,较宽的烧结温度范围有利于工程化批量生产。多孔陶瓷的主要晶相为莫来石、刚玉和方石英,当烧结温度升高至1350℃,方石英完全消失,主要转化为莫来石和生成液相。
关键词
粉煤灰
多孔陶瓷
固废利用
高附加值利用
Keywords
fly ash
porous ceramics
solid waste utilization
high value-added utilization
分类号
TU521 [建筑科学—建筑技术科学]
TB321 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
V_(2)O_(5)对镁铝尖晶石质陶瓷材料烧结性能的影响
吉国荣
高云峰
丰铭
朱保顺
田玉明
《非金属矿》
2024
0
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职称材料
2
孔隙结构对紫砂砂器显微组织和性能的影响
李智
田玉明
孔祥辰
李伟
穆志明
赵旭峰
《非金属矿》
2025
0
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职称材料
3
单向载荷下高层建筑钢结构梁柱焊接节点的失效研究
汪任凭
宋晓茜
《兵器材料科学与工程》
北大核心
2025
0
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下载PDF
职称材料
4
PPGF-灰岩胶结面剪切力学特性试验研究
杨超
姜淑印
《金属矿山》
CAS
北大核心
2024
0
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职称材料
5
不同保温工艺对莫来石刚玉陶瓷的影响研究
郝惠兰
朱保顺
吉国荣
高云峰
田玉明
丰铭
《非金属矿》
2024
0
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职称材料
6
粉煤灰基多孔陶瓷的制备及性能研究
高云峰
郝惠兰
李鑫
朱保顺
吉国荣
田玉明
杨超
《非金属矿》
北大核心
2023
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职称材料
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