烧成曲线对合成堇青石热膨胀系数的影响

研究了不同烧成曲线对合成堇青石材料热膨胀系数的影响,提出了一种降低堇青石材料热膨胀系数的新途径.结果表明,采用成核-生长曲线法烧成时,试样的热膨胀系数为1.6～1.8×10-6/℃左右,比采用直接升温法时的热膨胀系数(2.0～2.4×10-6/℃)的值降低0.3～0.5×10-6/℃左右.     

利用累托石合成堇青石

利用湖北省钟祥累托石作为合成堇青石的主要原料,主要研究了堇青石熟料对合成堇青石性能的影响.试验表明:加入30%堇青石熟料的坯料性能最好,且合成温度低,合成的堇青石机械强度高,热稳定性好,热膨胀系数为2.934×10-6/℃(Rt～1000℃).     

工艺条件对堇青石窑具多晶结构与性能的影响

主要从烧结温度、烧结时间以及原料研磨时间（细度）对堇青石窑具多晶结构与性能的影响进行研究，从中确定最佳的工艺控制条件，以利于改善堇青石窑具的性能和提高窑具的使用寿命     

氧化铋对低温燃烧合成堇青石粉相变和烧结性能的影响

为研究Bi2O3在堇青石基微晶玻璃烧结过程中的作用及其添加量对微晶玻璃相转变和烧结性能的影响,以硅酸、硝酸铝、硝酸镁为原料,尿素为燃料,用低温燃烧法制备了具有不同Bi2O3含量的堇青石基微晶玻璃,并对其进行了X射线衍射分析、显微分析和能谱分析.结果表明:添加Bi2O3能明显促进μ-堇青石向α-堇青石的相转变或促进α-堇青石相直接析晶,降低α-堇青石相的析出温度(由1 050℃降至900℃),有效促进微晶玻璃的烧结致密化;Bi2O3的添加量以质量分数5%左右为宜.此外,介绍了一种简便快捷地制备堇青石基微晶玻璃的新方法.     

溶胶-凝胶法合成堇青石的研究进展

用溶胶-凝胶法合成的堇青石材料热膨胀系数、介电性低,化学稳定性高,广泛应用于电子器件、低温热辐射材料等高新技术领域。本文综述了工艺条件、元素掺杂对堇青石材料的合成与性能的影响,并对近期的研究热点进行了展望。     

堇青石悬浮体的制备

使用堇青石前驱体和堇青石制备悬浮体,通过改变pH值、剪切速率以及滴加不同体积分数的分散剂,对悬浮体的粘度进行比较。结果表明:堇青石悬浮体的等电点在pH≈9,在酸性条件下粘度较小;应该使用阳离子分散剂。在加入相同体积分数的分散剂情况下,堇青石前驱体悬浮体比堇青石悬浮体粘度小,可能是堇青石前驱体中Mg2 的颗粒数量百分比小的缘故。     

堇青石质蜂窝陶瓷载体的表面改性

用硝酸溶液对堇青石质蜂窝陶瓷样品进行处理，以堇青石为第1载体，浸渍涂覆掺杂稀土离子的自制γ-Al2O3为第2载体，以增加堇青石质蜂窝陶瓷的比表面积．加入镧提高了催化剂的抗烧结性能，防止在高温条件下催化剂表面积的损失．分析了γ-Al2O3的负载量及其焙烧温度对堇青石比表面积的影响．运用XRD、BET、SEM技术手段进行表征．     

钴的负载量对制备碳纳米管-堇青石复合载体的影响

用钴作为催化剂催化裂解乙炔在整体式堇青石表面生长碳纳米管,制备碳纳米管-堇青石复合载体,并用SEM、N2物理吸附等方法对生成的碳纳米管的微观结构和复合载体的宏观结构进行了表征.结果表明,所得碳纳米管具有螺旋状多壁,均匀覆盖在堇青石表面.所制备的碳纳米管能渗透生长到堇青石内部,在超声破坏处理后仍能保持较高的附着度.在堇青石上生长碳纳米管能有效地提高堇青石载体的比表面积、比孔容积和载体的中孔数量,改善载体的孔分布.钴催化剂负载量对复合载体的性质有较大影响,随着负载量的增加,碳纳米管数量增多并变粗,复合载体的含碳率增加,同时复合载体的平均孔半径变小.     

载体的酸处理条件对整体式钌-堇青石催化剂性能的影响

研究了堇青石经硝酸处理后对整体式钌基氨合成催化剂性能的影响.利用BET、XRD、X射线荧光半定量分析(XRF)和Boehm滴定等测试手段对酸处理前后的堇青石进行表征,并对催化剂的反应性能进行评价.结果表明:堇青石经硝酸处理后,Mg、A l离子溶出,载体表面酸性增强,并且随着酸处理强度的增加,表面酸性进一步增加,与未经酸处理的堇青石相比,总酸量可以增加一个多数量级.同时,酸处理条件对堇青石的表面织构也有较大的影响,如温和的酸处理条件并不能改变堇青石的孔结构以及比表面积,而苛刻的酸处理条件可以有效地提高堇青石的比表面积、比孔容积,改善堇青石的孔径分布.但是,酸处理并没有改变堇青石载体的物相结构.催化剂的活性随着堇青石载体的酸处理强度的增加而降低,即比表面积越大、表面酸性越强催化剂的活性越低,可见,载体的表面酸性是决定催化剂活性的主要因素.     

煤矸石和用后耐火材料合成多孔堇青石

以煤矸石、用后滑板砖和用后镁碳砖为原料,采用石墨、淀粉和复合添加剂为造孔剂,制备出多孔堇青石材料,并研究造孔剂种类、造孔剂加入量和合成温度对材料合成和材料性能的影响.实验结果表明:采用煤矸石和用后耐火材料为原料,在1350～1400℃高温下可以合成高纯度的堇青石材料;复合添加剂为最佳造孔剂,其合适加入量为15%～25%;当复合添加剂加入量为20%,在1350℃保温3h条件下,合成材料的气孔分布均匀贯通,其显气孔率为44.9%,热膨胀系数为2.14×10-6K-1,荷重软化点为1290℃,综合性能良好,具有优良的高温使用性能.     

传统测量的热膨胀系数局限性论证

对热膨胀系数的忽视形体因素的影响进行了理论及试验的论证 ,说明了零件形体因素热膨胀系数的存在与该因素对零件热变形的影响。对典型件的几何形体参数热膨胀系数同零件体膨胀系数之间的关系进行了理论探讨 ,推出了一般零件几何形体参数热膨胀系数同零件体膨胀系数之间的通常关系。对今后形体因素对热变形影响的研究及发展提出了看法     

非简谐振动对二维流体热膨胀系数和压缩系数的影响

应用Collins模型,计算了二维流体的热膨胀系数、等温压缩系数和热容量差．讨论了原子作非简谐振动对它们的影响结果表明：它们随温度的变化情况与实际液体的相应曲线一致．     

材料热膨胀系数非一致性的原因

在精密测量和精密工程技术领域，影响精度的众多因素中，温度变化引起的热变形误差所占的比重越来越大，因此对热误差修正的好坏直接影响着精度。各种手册或工具书中提供的材料热膨胀系数一致性较差，给正确引用带来了困难。为此，系统地分析了造成这种非一致性的主要原因，指出热膨胀系数定义的差异，测量方法的差异，试样化学成分、加工方法和形体尺寸的差异是造成各种手册或工具书上热膨胀系数非一致性的主要原因。该研究为在工程实际中选用恰当的材料热膨胀系数提供了依据。     

粉煤灰对混凝土热膨胀系数的影响

为了探讨了粉煤灰对混凝土热膨胀系数的影响,采用颗粒表面密封法和压汞法研究了不同品种的固相颗粒、孔隙率和龄期对水泥石热膨胀系数的影响,并采用扫描电镜和能谱分析验证了表面密封法的可靠性.实验结果表明:不同品种的固相颗粒对水泥石热膨胀系数的影响大小依次为Ca(OH)2、粉煤灰、水泥熟料、CSH凝胶;水泥石的总孔隙率随龄期的增长而减小;混凝土热膨胀系数随水化龄期的增长而升高,随粉煤灰掺量的增加先升高后降低;粉煤灰对混凝土的热膨胀系数有明显影响.     

标准样件的材料热膨胀系数

材料热膨胀系数的精确获得具有重要的理论研究与应用价值.选用方体、圆柱体和球体三种典型形体试件,对样件形体特征参数在材料热膨胀系数中的影响进行了实验测定和分析,表明了样件形体尺寸对材料热膨胀系数的影响是不容忽视的.经过分析比较,指出球体作为标准样件具有较好的稳定性,有利于获得稳定的材料热膨胀系数值.该方面的发现对材料热物性理论及生产实践具有重要的理论研究与实用价值.     

液相烧结中液相成份对堇青石相变和陶瓷显微组织的影响

堇青石相的形成速度与烧结过程中是否出现液相以及液相的成份有很大关系。为搞清液相在堇青石陶瓷烧结过程中的作用 ,该文采用差热分析仪 (DTA)、 X射线衍射仪(XRD)以及扫描电子显微镜 (SEM)的测试手段 ,分析和比较了高熔点的稀土氧化物 Ce O2 和低熔点 K2 O对堇青石陶瓷烧结过程中的相变和显微组织的作用。发现 K2 O主要通过产生低粘度液相改善陶瓷致密度 ,它在促进中间相尖晶石、方石英向堇青石转化方面作用不大。相比之下 ,Ce O2 不仅能够降低堇青石的相变温度 ,特别是在玻璃相增加很少的情况下 ,大大加快堇青石的转化速度     

R2O-MO-Al2O3-SiO2玻璃的组成与其热膨胀系数的关系

采用传统熔体冷却方法制得R2O-MO-Al2O3-SiO2多元系统玻璃(R为碱金属元素,M为碱土金属元素),玻璃组成(质量分数)为:SiO2,55.0%～65.0%;MgO,0～15.2%;CaO,0～15.2%;SrO,0～15.2%;BaO,0～15.2%;Na2O,0～15.6%;K2O,0～15.6%.通过比较不同组成玻璃的热膨胀系数,讨论该体系玻璃组成与其热膨胀系数之间的关系.研究结果表明:当玻璃中碱金属氧化物的质量分数大于17.8%时,玻璃的热膨胀系数迅速增大;对于具有相同含量的不同碱土金属的玻璃,其热膨胀系数随着碱土金属原子半径的增大而增大;当2种以上不同碱土金属共存时,热膨胀系数呈现明显的混合碱效应;当Li,Na和K 3种碱金属共存时,玻璃的热膨胀系数与组成的关系曲线出现2个极小点,且出现负的混合碱效应.     

非简谐效应下的晶格热膨胀的讨论

在非简谐效应下讨论了晶格的热膨胀.把势能U(r0 δ)相对于平衡位置r0泰勒级数展开,只保留到δ3项时晶格热膨胀是与温度T是线性的 δ=3gkBT/(4f2)关系,但只保留到δ4项时我们得到晶格热膨胀是与温度T是非线性的 δ=3gkBT/(4f2-3ghkBT)关系.讨论了非简谐效应下的热膨胀系数.原子对势具有Morse势[5]的形式下计算了镁的线热膨胀系数及 δ.从而看出 δ=3gkBT/(4f2)仅适用于低温情况,在高温熔点附近有明显的偏离.因此讨论在高温下的晶格热膨胀至少要保留U(r0 δ)的泰勒级数展开式中的δ4项.     

CeO_2对堇青石陶瓷的相组成和性能的影响

为了获得堇青石含量高且具有一定孔隙率的堇青石质耐火材料 ,用 X射线衍射仪、扫描电镜和热膨胀仪等手段研究了由氧化物粉末 (Mg O、Al2 O3 和 Si O2 )制备堇青石陶瓷时 ,添加 Ce O2 对堇青石陶瓷相组成和性能的影响 ,分析了 Ce O2 在烧结过程中的作用机理。试验表明 ,在 1370℃烧结 3h,该陶瓷由堇青石和孤立分布的玻璃相组成。随 Ce O2含量增加 ,陶瓷的致密度、弯曲强度和热膨胀系数逐渐升高。适量添加 Ce O2 (质量分数为 0 .0 2～ 0 .0 4) ,显著降低中间相(方石英、尖晶石 )的含量。Ce O2 的作用主要与改变 Si4+、Al3 +和 Mg2 +离子的扩散有关。这种工艺特别适用于制造窑具、高温气体过滤器等部件