熔铸Al_2O_3系耐火材料退火过程数学模型

通过对熔铸Al2O3系耐火材料保温退火过程的机理分析,建立了该过程的数学模型。仿真研究结果表明,该模型与工业过程相吻合,能够用于退火过程温度分布及其内在规律的分析。     

Al_2O_3－SiO_2系透明溶胶的制备及溶胶特性

介绍利用醇盐水解制取透明、流动性好的铝、硅单组分溶胶及其。组分混合溶胶．重点研究水的初温、解胶剂种类及用量对异丙醇铝［Ａｌ（ＯＰｒｉ）３］解胶时间和铝溶胶特性的影响，并比较了不同催化剂种类及用量下正硅酸乙酯（ＴＥＯＳ）水解后溶胶特性．研究表明，利用ＨＡＣ分别作铝溶胶的解胶剂和硅溶胶的催化剂，可以较大地缩短解胶时间，制备出澄清透明，稳定性好的铝、硅单溶胶及混合性好、组分均匀的Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２二组分溶胶，该溶胶在１０００℃下热处理１ｈ可以莫来石化．     

Si—(SiO_2)—Al_2O_3结构的电子束辐照效应

一、引言在半导体技术中,单层Al_2O_3膜及Al_2O_3—SiO_2结构的双层复合膜早已引起了人们的重视.MAS及MAOS器件中用Al_2O_3及Al_2O_3—SiO_2作为绝缘栅,具有较高的稳定性和可靠性。Al_2O_3膜对钠离子有阻挡作用,又有一定的抗腐蚀能力,这些特点使它用作钝化膜也越来越普遍,特别是因为Al_2O_3的抗辐射性能良好,研究Al_2O_3—Si及Al_2O_3—SiO_2—Si结构的辐射效应,直接关系着电子器件在原子能技术中的应用,随着原子能技术的发展及广泛应用,这类课题日益为人们所关切。     

CaO、SiO_2、Al_2O_3和MgO四元渣系脱硫

根据石钢生产条件 ,研究了 Ca O、Si O2 、Al2 O3和 Mg O四元渣系脱硫性能 ,实验结果表明 :炉渣碱度在 1 .1 0～ 1 .2 0之间 ,Mg O≯ 1 0 % ,Al2 O3≯ 1 5%时能获得最佳的脱硫效果     

CaO MgO Fe_2O_3 Al_2O_3 SiO_2玻璃分相与计算机模拟

采用分形理论和不稳分解模型结合Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法对ＣａＯ ＭｇＯ Ｆｅ２Ｏ３ Ａｌ２Ｏ３ ＳｉＯ２系玻璃的分相进行了计算机模拟,应用分维数作定性描述,探讨了玻璃分相的机理·ＣＭＦＡＳ系玻璃在７１０℃保温２ｈ后产生分相,分相形貌具有分形特征·用图像分析仪测得其分维数为１－７５·模拟所得分相微观形貌的分维数为１－８７,与实验结果相近,分相微观形貌也相似,分相属于不稳分解机理·     

Effect of Al_2O_3 on the viscosity of CaO–SiO_2–Al_2O_3–MgO–Cr_2O_3 slags

We investigated the effect of Al_2O_3 content on the viscosity of CaO–SiO_2–Al_2O_3–8wt%MgO–1wt%Cr_2O_3 (mass ratio of CaO/SiO_2is 1.0,and Al_2O_3 content is 17wt%–29wt%) slags.The results show that the viscosity of the slag increases gradually with increases in the Al_2O_3content in the range of 17wt%to 29wt%due to the role of Al_2O_3 as a network former in the polymerization of the aluminosilicate structure of the slag.With increases in the Al_2O_3 content from 17wt%to 29wt%,the apparent activation energy of the slags also increases from 180.85 to 210.23 k J/mol,which is consistent with the variation in the critical temperature.The Fourier-transform infrared spectra indicate that the degree of polymerization of this slag is increased by the addition of Al_2O_3.The application of Iida’s model for predicting the slag viscosity in the presence of Cr_2O_3 indicates that the calculated viscosity values fit well with the measured values when both the temperature and Al_2O_3 content are at relatively low levels,i.e.,the temperature range of 1673 to 1803 K and the Al_2O_3 content range of 17wt%–29wt%in CaO–SiO_2–Al_2O_3–8wt%MgO–1wt%Cr_2O_3 slag.     

CaO/Al_2O_3/SiO_2 系玻璃非均匀形核的研究

使用ＤＴＡ,ＸＲＤ,ＳＥＭ和ＥＤＡＸ方法研究了氧化铝瓷基片和ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＯ２（ＣＡＳ）系玻璃在高温下的相互作用,发现晶体同时从玻璃表面和氧化铝界面处形核并生长,中间仍是玻璃态,没有均匀形核,晶体从玻璃表面以枝晶状向玻璃内部生长,晶化层厚度大于氧化铝界面处晶化层厚度,氧化铝界面处晶化层主要是由氧化铝晶粒和晶粒间的一些其他球晶组成。非均匀形核的主要位置是晶核剂表面的结构缺陷,晶核剂具有选择性。非均匀形核速率更多地被动力学势垒ΔＧＤ所决定,接触角函数ｆ（θ）的影响较弱。母体玻璃相的化学组成对形核起一定的促进作用。     

熔融还原型熔渣对Al_2O_3－C－ZrO_2系耐火材料的侵蚀

在实验室内模拟熔融还原铁浴式熔渣，采用静态与旋转法研究了高铝质耐人材料及其配加石墨碳与ＺｒＯ＿２耐火材料的抗渣蚀能力变化，用ｘ射线衍射及波谱分析方法分析了侵蚀的特点，主要因素及其与耐火材料在侵蚀过程中微观结构变化的相互关系。结果表明，配加适量的石墨碳与ＺｒＯ＿２均可改善耐火材料的结构及抗渣蚀的能力，渣的氧化性是影响侵蚀速度的重要因素之一。     

Study on Drying Process of 3Al_2O_3·2SiO_2 Mullite Gel

Monophasic mullite gel with composition 3Al2O3·2SiO2 was prepared by the sol-gel method using aluminium nitrate nonahydrate, aluminium-tri-isopropoxide, and tetraethylorthosili-cate as reagents. Gels with different drying control chemical additives（DCCAs） and polyvinylpyrrolidone（PVP） as spinning assistant were dried at several temperatures. The influences of temperature, DCCAs and PVP in the drying process were investigated. N,N-dimethylformamide（DMF） was the optimum DCCA at 70℃ in the drying process. PVP decreased the solvent volatilization speed and prevented gel crack to a certain extent. FTIR results revealed that free water, ethanol, and isopropanol were completely removed by the drying procedure.     

Al_2O_3-TiC 和 Al_2O_3-TiB_2 的热力学分析

从理论上对铝热剂燃烧合成复相陶瓷Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ和Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＢ２的绝热温度及产物中Ａｌ２Ｏ３的熔化率进行了研究．随着预热温度的升高或稀释剂含量的降低,反应体系的绝热温度升高,但在２３０３Ｋ处均出现一个平台,其原因是Ａｌ２Ｏ３的熔化率不固定,在０～１之间变化．随预热温度的升高,燃烧反应能够自我维持的临界稀释剂的添加量也增多．     

FeO—Fe_2O_3—SiO_2渣系的作用浓度计算模型

根据共存理论的基本观点,从FeOn—SiO_2渣系的相图和粘度数据及FeOn—Fe_2O_3相图确定了本渣系的结构单元为Fe~(2+),O~(2-)简单离子和SiO_2,Fe_2O_3,Fe_3O_4及Fe_2SiO_4分子。在此基础上利用Fe_2SiO_4和Fe_3O_4的标准生成自由能数据推导了计算Feo—Fe_2O_3—SiO_2渣系各组元作用浓度的模型。 计算的NFe_tO与实测的αFe_tO符合,且NFe_tO、NSiO_2、NFe_2SiO_4和炉渣总质点数∑n随B_1=∑nFeO/∑nSiO_2而改变,而NFe_2O_3和NFe_3O_4随B_2=∑nFeO/∑nFe_2O_3而改变,表明Fe_2SiO_4和Fe_3O_4的混合是理想的,两者间的相互影响是不大的。     

rNaF·AlF_3-Al_2O_3-La_2O_3系熔体中La_2O_3与Al_2O_3的活度

本文利用固体电解质ZrO_2(+MgO)作为氧离子导体组成浓差电池,测其电动势,求出了熔体中氧化镧活度(a_(La_2O_3))与各因素关系的回归方程。文中还讨论了各因素对a_(La_2O_3)的影响,并绘出了氧化镧的等活度曲线图。最后,利用Monte-Carlo方法解定积分求出了 Al_2O_3 的活度。氧化铝的活度随氧化镧浓度的增加而增大。     

TiO_2含量对Al_2O_3-C质耐火材料性能的影响

碳复合耐火材料是现今耐火材料的发展方向之一,因为引入石墨,使材料具有较高的强度和良好的抗渣侵蚀性能,但碳本身在高温下易被氧化,这一特点限制了其使用寿命的进一步提高。以不同粒度的刚玉和石墨为骨料,以金属Si粉、Al粉和SiC微粉为抗氧化剂,以酚醛树脂为结合剂,研究不同含量的TiO2对Al2O3-C质耐火材料性能的影响。结果表明,随着TiO2含量的增加,Al2O3-C质耐火材料的耐压强度提高,其显气孔率和体积密度的变化不大;一定含量的TiO2有助于提高Al2O3-C质耐火材料的高温强度和抗氧化性能。     

CaOMgOFe_2O_3Al_2O_3SiO_2玻璃分相与计算机模拟

采用分形理论和不稳分解模型结合ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ 方法对ＣａＯＭｇＯＦｅ２Ｏ３Ａｌ２Ｏ３ＳｉＯ２ 系玻璃的分相进行了计算机模拟,应用分维数作定性描述,探讨了玻璃分相的机理·ＣＭＦＡＳ系玻璃在７１０ ℃保温２ ｈ 后产生分相,分相形貌具有分形特征·用图像分析仪测得其分维数为１－７５·模拟所得分相微观形貌的分维数为１－８７,与实验结果相近,分相微观形貌也相似,分相属于不稳分解机理·     

CaO－Al_2O_3－SiO_2熔渣的作用浓度计算模型

根据相图和炉渣结构的共存理论，推导了ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２渣系作用浓度的计算模型，计算的ＮＣａＯ和ＮＳｉＯ２与相应的实测αＣａＯ和αＳｉＯ２基本符合，从而证明所得模型可以反映本渣系的结构本质。与此同时，还发现生成正硅酸盐（２ＣａＯ·ＳｉＯ２）的碱度因Ａｌ２Ｏ３的增加而变大的事实和本渣系有∑ｎ较小的活跃部分。     

疏水性Al_2O_3膜在真空膜蒸馏中的应用

采用表面接枝改性法,将十六烷基三甲氧基硅烷(C16)接枝于陶瓷膜表面,获得疏水性Al_2O_3膜。傅里叶红外光谱结果表明,C16接枝到陶瓷膜表面;接触角实验结果显示:接枝C16分子后的Al_2O_3膜表面呈现疏水特性,接触角为158°。将改性后的Al_2O_3膜应用于真空膜蒸馏(VMD)的脱盐实验中,结果表明:在料液流速160 L/h、料液温度70℃、真空度0.095 MPa时,VMD过程可以获得较高渗透通量。将疏水性Al_2O_3膜应用在VMD过程的稳定性实验中,在300 min的运行过程中,渗透通量基本稳定在20 kg/(m~2·h),脱盐率大于99.9%。     

Al_2O_3陶瓷环在锚具退锚中的应用研究

通过在锚垫板和锚环间添加一个耐压且冲击易碎的陶瓷环,使锚固系统在退锚作业时安全便捷。应用有限元分析软件ABAQUS对结构中陶瓷环的应力水平进行分析,并与陶瓷环的压载试验比较。分析和实验结果表明设计合理的陶瓷环能在方便退锚的锚固系统中使用。     

La_2O_3—CaF_2二元相图的测定

本试验是用烧结熔融制样法,采用高温显微镜观察和测定样品的固相线和液相线的温度,对La_2O_3——CaF_2二元系的一系列配比成分的样品进行了测试。绘制了在一个大气压下La_2O_3——CaF_2二元系的相图。得出该二元系在液态下是完全互溶而在固态下是完全不互溶的,是一生成共晶混合物的二元系。其共晶温度为1394℃,共晶组成为12％La_2O_3和88％CaF_2。 通过样品的岩相观察,证实了在固态情况下La_2O_3和CaF_2为互不相溶的独立的两个相。通过电子探针微区分析,更进一步证实了La_2O_3和CaF_2在固态情况下为互不相溶的独立的两个相。     

氧化镍在γ－Al_2O_3和TiO_2－Al_2O_3上的分散状态研究

采用浸渍法制备了系列ＮｉＯ／γ－Ａｌ２Ｏ３，ＮｉＯ／ＴｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３催化剂样品，用ＸＲＤ，ＥＸＡＦＳ等方法对这些样品进行了分析．ＸＲＤ相定量方法测得ＮｉＯ在γ－Ａｌ２Ｏ３载体上的最大分散量为０．０６５ｇＮｉＯ／１００ｍ２Ａｌ２Ｏ３，而ＮｉＯ在ＴｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３载体上的最大分散量为０．０８１ｇＮｉＯ／１００ｍ２ＴｉＯ２Ａｌ２Ｏ３。ＥＸＡＦＳ分析结果表明：ＴｉＯ２的引入改变了ＮｉＯ在载体表面上的分散状态．     

添加Cr_2O_3的PbO—ZnO—B_2O_3—SiO_2系统微晶玻璃的研究

运用差热分析、ｘ射线衍射分析、扫描电镜及透射电镜观察、红外光谱测试及拉曼散射光谱等多种方法，对添加Ｃｒ２Ｏ３的ＰｂＯ—ＺｎＯ—Ｂ２Ｏ３—ＳｉＯ２系统微晶玻璃进行了研究，得出了Ｃｒ２Ｏ３做为典型的晶核剂，用来诱导和控制晶化过程是最佳选择的结论，探讨了基础玻璃配方、Ｃｒ２Ｏ３的加入量及热处理制度的确定等问题。