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耐火材料科技创新的思考与探索
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作者 顾华志 《耐火材料》 北大核心 2025年第4期345-353,共9页
耐火材料作为钢铁、有色、水泥、玻璃、陶瓷、化工、机械、电力及国防等行业高温生产过程的核心基础材料,直接关系到各领域生产运行稳定性与技术革新进程。但当前面临原料资源约束、工艺技术瓶颈及智能化转型滞后等多重挑战。为突破发... 耐火材料作为钢铁、有色、水泥、玻璃、陶瓷、化工、机械、电力及国防等行业高温生产过程的核心基础材料,直接关系到各领域生产运行稳定性与技术革新进程。但当前面临原料资源约束、工艺技术瓶颈及智能化转型滞后等多重挑战。为突破发展困局,立足科技创新视角,提出以多元化市场需求为导向,深度挖掘原料矿物特性优势,加速推进“人工智能+耐火材料”融合转型,并强化原始创新能力建设。通过系列理论研究与实践探索,已在实验室阶段取得初步成果,为耐火材料行业高质量发展提供新路径与参考依据。 展开更多
关键词 耐火材料 科技创新 高质量发展 智能化
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CaO-MgO-Al_(2)O_(3)系耐火材料的研究进展
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作者 顾华志 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第5期327-342,共16页
CaO-MgO-Al_(2)O_(3)系耐火材料高温性能优良,热力学性质稳定,特别是含游离氧化钙的耐火材料净化钢水和合金的效果良好,在钢铁、有色、水泥、玻璃、化工和新能源及国防军工等领域得到广泛应用。然而,该系列耐火材料的相关研究仍显不足,... CaO-MgO-Al_(2)O_(3)系耐火材料高温性能优良,热力学性质稳定,特别是含游离氧化钙的耐火材料净化钢水和合金的效果良好,在钢铁、有色、水泥、玻璃、化工和新能源及国防军工等领域得到广泛应用。然而,该系列耐火材料的相关研究仍显不足,应用范围有待拓展。为了提升其使用性能,挖掘潜在功能,开辟新的应用方向,论文归纳概述了本课题组近年来针对CaO-MgO-Al_(2)O_(3)系中一元、二元和三元系氧化物耐火材料进行的相关研究以及所开发的一系列新型耐火材料,旨在为CaO-MgO-Al_(2)O_(3)系耐火材料的深入研究与应用提供理论基础与技术支持。 展开更多
关键词 CaO-MgO-Al_(2)O_(3)系耐火材料 组成 微观结构 性能
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低碳铝碳耐火材料抗热震性能研究进展
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作者 骆吉源 丁冬海 +2 位作者 金胜利 肖国庆 杨守磊 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第5期343-355,I0004,共14页
洁净钢生产及冶金绿色化发展推动含碳耐火材料向低碳化转型,石墨含量降低导致的抗热震性能恶化已成为其亟待解决的关键问题。本文论述了耐火材料抗热震理论和抗热震性能测试方法的研究进展,同时依据强韧相组成及特性分类,对近年来低碳... 洁净钢生产及冶金绿色化发展推动含碳耐火材料向低碳化转型,石墨含量降低导致的抗热震性能恶化已成为其亟待解决的关键问题。本文论述了耐火材料抗热震理论和抗热震性能测试方法的研究进展,同时依据强韧相组成及特性分类,对近年来低碳铝碳耐火材料抗热震性能提升的相关研究进行了综述与评估。基于偏离线弹性的断裂力学理论以及应变能-断裂表面能关系,并结合楔形劈裂测试方法,可以定性描述或定量评估耐火材料的抗热震性能。缓解应力集中以降低弹性应变能储存或提高断裂能以增加弹性应变能消耗路径均能有效改善低碳耐火材料的抗热震性能。通过外部添加或原位生成低维纳米碳、低维陶瓷相、复合相等增强增韧相,发挥“桥连”“拔出”“裂纹偏转”“应力释放”等作用能显著改善低碳铝碳耐火材料的抗热震性能。引入h-BN或Max相等抗氧化、抗热震性能优异的类石墨相替代石墨也可制备具有高抗热震性的低碳铝碳耐火材料。 展开更多
关键词 低碳铝碳耐火材料 断裂力学 抗热震性能 强韧相 强化机理
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稀土金属氧化物对碳化硅复合陶瓷结构与性能的影响
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作者 周倩 刘浩 +3 位作者 王周福 马妍 全正煌 王玺堂 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第5期394-400,共7页
碳化硅复合陶瓷广泛应用于电子封装、热交换器等领域,但其存在不易烧结,力学强度较低以及热传导能力不足等问题。考虑到稀土金属氧化物对复合陶瓷材料烧结行为与显微结构方面的调控作用,本文通过放电等离子烧结制备了碳化硅复合陶瓷,研... 碳化硅复合陶瓷广泛应用于电子封装、热交换器等领域,但其存在不易烧结,力学强度较低以及热传导能力不足等问题。考虑到稀土金属氧化物对复合陶瓷材料烧结行为与显微结构方面的调控作用,本文通过放电等离子烧结制备了碳化硅复合陶瓷,研究了HfO_(2)、Y_(2)O_(3)与Sc_(2)O_(3)对材料结构、力学性能与导热性能影响。结果表明,HfO_(2)通过电场效应反应生成HfC,并促使SiC颗粒接触部位的烧结,为热传导提供有效路径。进一步复合引入Y_(2)O_(3)与Sc_(2)O_(3),反应生成Y2Si2O7在烧结温度下以液相存在于SiC晶间,提高了材料的致密性,增加了力学强度;与HfO_(2)协同促进SiC晶粒生长,减少界面热阻,改善了材料的导热性能,制备得到热导率为130.5 W/(m×K)、抗弯强度为440.0 MPa的碳化硅复合陶瓷。 展开更多
关键词 碳化硅复合陶瓷 放电等离子烧结 稀土金属氧化物 抗弯强度 热导率
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原料组成对多微孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷显微结构与性能的影响 被引量:1
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作者 陈茜琳 鄢文 +1 位作者 王晓 李亚伟 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第7期2672-2679,共8页
利用原位分解合成法,以轻烧MgO、Fe2O3和Al(OH)3为原料,成功制备了多微孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷,并研究原料组成对其显微结构与性能的影响。研究结果表明:当理论镁铁铝复合尖晶石含量为0%(质量分数,下同)时,试样中颈部连接形成较... 利用原位分解合成法,以轻烧MgO、Fe2O3和Al(OH)3为原料,成功制备了多微孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷,并研究原料组成对其显微结构与性能的影响。研究结果表明:当理论镁铁铝复合尖晶石含量为0%(质量分数,下同)时,试样中颈部连接形成较少,耐压强度较低;当理论镁铁铝复合尖晶石含量为4%~16%时,试样中生成的液相量增多,物质运输速率加大,形成的颈部连接较多,耐压强度较高;当理论镁铁铝复合尖晶石含量为24%时,试样中镁铁铝复合尖晶石生成带来的体积膨胀增多,增大颗粒间距,颈部连接的形成减少,试样的耐压强度减小。同时,当理论镁铁铝复合尖晶石含量为12%~16%时,多微孔方镁石-镁铁铝复合尖晶石陶瓷具有较高的显气孔率(22.3%~24.6%)、较低的体积密度(2.75~2.80 g/cm^(3))和较高的耐压强度(100.6~123.1 MPa)。 展开更多
关键词 多微孔陶瓷 方镁石-镁铁铝复合尖晶石 原料组成 原位分解合成法 显微结构 耐压强度
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