国内工业陶瓷文献题录及文摘(六十)

2015-02-25 07:14
现代技术陶瓷 2015年1期
关键词:硅酸盐结果表明陶瓷

国内工业陶瓷文献题录及文摘(六十)

示例:顺序号文献题名(文种,中文略)·刊名,年,期

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2015001 限制条件下砂浆中MgO膨胀剂的膨胀特性·硅酸盐通报,2014,11

本文研究了掺MgO膨胀剂(MEA)的限制砂浆试件在不同温度水养护条件下的限制膨胀率,对不同活性的MEA的膨胀特性进行了评价。结果表明,随着MEA掺量的增加,砂浆试件的限制膨胀率也随之增大;MEA活性越高,试件膨胀率增长越快;养护温度的升高缩短了膨胀稳定的时间,活性反应时间为68s的MEA在20℃,30℃,40℃,60℃和80℃水养护条件下膨胀终止时间分别约为180d,120d,90d,14d和7d,可见,养护温度的升高对MEA的水化加速作用明显;同时,养护温度的升高对掺MEA砂浆试件的最终膨胀率有一定影响。高温养护与低温养护条件下MEA的膨胀特性具有一定的关联性。

2015002 淮北焦宝石型高岭石/二甲基亚砜插层复合物的制备与表征·硅酸盐通报,2014,11

采用XRF,XRD等研究了淮北高岭石的矿物学特征,结果表明淮北高岭石为隐晶质结构,结晶有序度低,Hinckley指数仅为0.56。以此为原料,制备了高岭石/二甲基亚砜插层复合物,并对其进行表征。XRD和FTIR分析显示DMSO插入了高岭石层间,使晶层间距d(001)由0.720nm增加到1.132nm,插层率为87%。DSC-TG分析显示插层复合物的脱嵌与挥发发生在120~280℃,高岭石的脱羟基温度在插层前后变化不明显。

2015003 煤矸石制备多孔复相陶瓷材料及导热系数研究·硅酸盐通报,2014,11

利用煤矸石作为主要原料,以有机物交联丙烯酸树脂(AMR)作为造孔剂,合成多孔复相陶瓷,用作保温材料。通过对材料性能测试表明,随着造孔剂含量的增加,材料的体积密度下降、气孔率增加、导热系数和抗压强度也降低。添加10%~40%AMR造孔剂后合成的多孔陶瓷性能符合高效能外墙外保温材料标准。通过对合成样品导热系数和气孔率关系的研究,表明两相材料导热系数模型中的有效介质理论公式可以应用于多孔复相陶瓷中。

2015004 偏高岭土基地质聚合物的配合比及养护条件对其力学性能及凝结时间的影响研究·硅酸盐通报,2014,11

本文以煅烧得到的偏高岭土为原料,以氢氧化钠与水玻璃作为复合碱性激发剂制备地质聚合物,系统考察了氢氧化钠、硅酸钠和水等组分含量的变化,对地质聚合物力学性能及凝结时间的影响;以及在最优激发剂配合比的选择下,不同的养护条件对于地聚物力学性能的影响。研究结果表明:地聚物力学性能及凝结时间随氢氧化钠用量增加先提高后降低;且影响作用趋于一致。水的用量对地聚物的强度基本无影响,但对凝结时间影响较大。适当提高养护温度可以提高地质聚合物的强度,适当延长养护时间可以提高地质聚合物的早期强度。

2015005 SiC粉体预处理对浆料流变性能的影响·硅酸盐通报,2014,11

本文采用ICP-AES测定了去离子水洗涤,酸洗和碱洗等SiC粉体预处理过程中金属离子的含量,研究了杂质离子对SiC浆料流变性能的影响。XRD和TEM测试表明:SiC粉体在低浓度酸碱洗涤过程中,晶型和形貌几乎没有发生变化。由ICP-AES定量分析结果可知,随着SiC粉体表面杂质离子的减少,浆料的粘度不断降低,稳定性升高。低浓度HCl溶液去除SiC粉体表面杂质离子的效果最佳,浆料流变性能得到了显著改善。

2015006 铁铝尖晶石加入量对镁铁铝尖晶石砖的性能影响·硅酸盐通报,2014,11

为了研究铁铝尖晶石加入量对镁铁铝尖晶石砖的性能影响, 本实验以粒度为3~1mm, 1~0mm≤0.088mm的97高纯镁砂和1~0mm的电熔铁铝尖晶石为原料,讨论了铁铝尖晶石加入量分别为3%,6%,9%,12%和15%时镁铁铝尖晶石砖的性能,利用XRD分析了试样的物相变化,采用SEM分析了烧后试样的微观结构。结果表明:铁铝尖晶石加入量为6%时,镁铁铝尖晶石砖有较高的体积密度和耐压强度以及较低的显气孔率,铁铝尖晶石加入量越多,镁铁铝尖晶石砖的荷重软化温度越低,铁铝尖晶石加入量3%~6%之间为宜。从显微结构照片中可以看出铁铝尖晶石周围生成的尖晶石环和环形裂纹,这是高温过程中部分铁铝尖晶石与方镁石发生离子交换反应所致,这种结构对镁铁铝尖晶石砖的结构柔韧性起着一定的作用。

2015007 硅酸钙粒径分析及吸附去除水中六价铬的研究·硅酸盐通报,2014,11

采用激光粒度分析仪对粉煤灰提取后的工业废物硅酸钙样品进行分析,结果表明硅酸钙样品的平均粒径在35.36μm,分选性极好,样品频率曲线形态近似正态分布,峰态呈中等峰态。采用扫描电镜和X-射线能谱对硅酸钙样品表面进行分析,结果表明硅酸钙粒径大小不一、表面疏松多孔,由Ca,Si,O,C元素组成。设计正交实验研究了pH、反应温度、硅酸钙投加量以及六价铬溶液初始浓度对于反应去除率的影响,结果表明影响顺序为硅酸钙投加量>溶液浓度>反应温度>pH,反应在pH=6,反应温度30℃,硅酸钙投加量为30g/L,溶液浓度为1mg/L的条件下取得最大去除率,六价铬去除率为16.51%。等温吸附实验结果表明Langmuir和Freundlich等温吸附模型均有较好模拟,硅酸钙对Cr6+的最大吸附容量为0.351mg/g。

2015008 一种低密度陶粒压裂支撑剂的制备及性能研究·硅酸盐通报,2014,11

本文以三级铝矾土和砂土为主要原料,在1440~1520℃高温下,制备了性能优良的低密度陶粒支撑剂,研究了烧结温度对其物相形貌、物理性能的影响。其结果表明:烧成温度在1500℃时,制备的试样主要物相为莫来石和石英,体密度为1.35g/cm3,视密度为2.78g/cm3,35MPa闭合压力下的破碎率为9.47%。符合国标,适合闭合压力高于浅井油气井的应用。

2015009 改性钙基材料吸附CO2性能研究·硅酸盐通报,2014,11

温室气体CO2的大量排放是全球气候变暖的主要影响因素,对于CO2的捕集再利用研究已引起了学界和工业界的广泛关注。石灰石循环煅烧/碳酸化法捕集工业CO2气体已经被大量报道,但石灰石在循环捕集过程当中其表面容易被烧结而降低了其捕集性能,基于此,我们提出了利用耐高温氧化物(如MgO,Fe2O3,SiO2)微粒对石灰石颗粒表面进行修饰改性以便提高石灰石颗粒的抗烧结能力及其CO2捕集特性并利用TGA和SEM对改性实验进行了捕集性能测试和颗粒形貌表征。试验结果表明,金属氧化物微粒对石灰石改性有效果,其中添加1wt%MgO微粒时可以使石灰石捕集CO2的性能提高7%~8%,且吸收剂颗粒孔隙结构得以改善。

2015010 陶瓷材料选择性激光烧结/熔融技术研究与应用现状·硅酸盐通报,2014,11

选择性激光烧结(SLS)/熔融(SLM)技术作为增材制造技术的重要分支,在成形复杂结构件、缩短零件加工时间和降低成本等方面展现出巨大优势,而陶瓷作为极具应用潜力的材料,在汽车、医疗及航空航天等领域发挥巨大的应用前景。采用SLS/SLM成形陶瓷材料,在弥补和克服传统加工工艺不足的同时为陶瓷零件的制造提供了新的思路。本文从材料、成形质量及性能等方面详细综述了国内外陶瓷材料SLS/SLM技术发展状态和研究水平,对比不同陶瓷材料,重点针对氧化锆、氧化铝成形特点及面临的问题进行阐述,阐明了目前陶瓷SLS/SLM成形中存在的亟待解决的关键性问题,并深入分析了SLS/SLM成形工艺参数如粉末粒度和形貌、激光能量密度、扫描速度、温度场及后处理工艺对SLS/SLM成形件质量和性能的影响作用。

2015011 CeO2在SCR低温脱硝催化剂中应用的研究进展·硅酸盐通报,2014,11

选择性催化还原技术(SCR)是当今世界上最主流的NOx脱除技术之一,而对催化剂的开发利用是该脱硝技术的研究重点。然而目前商业使用的催化剂起活温度偏高,不能很好的适应低温烟气脱硝需求。开发低温高效、性能稳定的催化剂具有重要意义。通过实验和测试分析发现,CeO2作为载体具有较高的催化活性、热稳定性和抗烧结能力,在其它载体上掺杂CeO2可以增强催化剂的储氧能力和表面酸性,促进NH3在催化剂表面的吸附和活化,从而大幅度提高催化剂的低温脱硝活性。本文重点阐述CeO2在SCR低温脱硝催化剂中应用的研究进展,并分析CeO2在低温脱硝催化剂中的作用机理及其影响因素。

2015012 粉煤灰制备微晶玻璃研究进展·硅酸盐通报,2014,11

粉煤灰是大宗工业固体废弃物,也是宝贵的矿物资源。对利用粉煤灰制备微晶玻璃进行了综述,阐述了其制备原理、典型的制备方法以及研究进展。着重介绍了利用粉煤灰制备CaO-Al2O3-SiO2系和MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃、泡沫微晶玻璃和微晶玻璃复合材料的研究进展及应用。利用粉煤灰合成微晶玻璃材料,不仅可以拓宽粉煤灰的综合利用途径,解决其环境污染问题;也可充分利用资源,制备性能优良的绿色建筑材料,具有十分重要的环境、经济和社会效益,但尚有技术瓶颈亟待突破。

2015013 正交设计在酸改性粉煤灰处理甲基橙染料废水中的应用·硅酸盐通报,2014,11

采用盐酸改性,制备出盐酸改性粉煤灰(HCl-FA),并将其应用于吸附法处理甲基橙(MO)染料废水中。结果表明,(1)通过单因素试验得出最佳的实验条件为:MO染料废水初始浓度为200mg/L、溶液初始pH值不调节、HCl-FA用量为4g(即10g/L)、反应温度为室温、吸附30min。在此条件下,甲基橙的脱色率可以达到90.49%。(2)通过正交法优化实验得出最佳实验条件:MO染料废水初始浓度为200mg/L、溶液初始pH值为5、HCl-FA用量为4g(即10g/L)、反应温度为15℃、吸附30min。在最佳的实验条件下,MO脱色率可以达到91.09%。

2015014 SiO2光子晶体的垂直沉积制备与光学性能研究·硅酸盐通报,2014,11

采用改进的St(o)ber法合成了不同粒径的单分散SiO2微球颗粒,用种子液法制备了平均粒径约为550nm的单分散SiO2微球颗粒,在可见光波段垂直沉积制备了SiO2光子晶体薄膜。采用紫外-可见分光光度计测试了不同反应物浓度配比所得微球制备的光子晶体薄膜的光学性能,并分析了退火对光反射性能的影响。

2015015 煤系废物地质聚合物的制备及性能研究·硅酸盐通报,2014,11

鉴于目前大量煤炭附产品煤矸石和粉煤灰的资源化处置问题,本文研究了将两者制备成新型胶凝地质聚合物的科学性。地质聚合物水化产物具有三维网络状的类沸石结构,该种结构在稳定/固封重金属离子方面表现出优异的性能。采用水玻璃作为碱性激发剂激发煤矸石、粉煤灰、水泥、硅灰等新型复合硅铝材料,实验采用正交试验设计方法,并借助于XRD,SEM,FT-IR等手段分析了新型地质聚合物的制备机理和固化效果的定性分析。探讨了地质聚合物制备原料的最佳配比为:m(煤矸石)∶m(粉煤灰)=9∶1,硅灰掺量为7%时基体对Cu2+,Pb2+具有较好的固化作用,基体的28d抗压强度可达40MPa,此时固封能力较佳。

2015016 碱性水热环境下制备MCM-41介孔材料的分形表征·硅酸盐通报,2014,11

分别以硅酸钠和正硅酸乙脂为原料,采用碱性溶液环境在水热条件下成功合成了MCM-41系列的SiO2介孔材料。以小角X射线衍射(SAXRD)、透射电子显微镜(TEM)、N2等温吸-附脱附曲线、傅立叶变换红外吸收光谱(FTIR)表征了所获得的产品,并以FHH计算法对所获得的介孔样品进行了分形特性分析。结果表明:产物为具有短程有序的六方堆积介孔材料,具有明显的MCM-41系列材料的特征,比表面积高达1100m2/g以上,孔容高达1.0cm3/g以上,以硅酸钠为原料合成的产物的孔容和比表面积更大。产物的表面分形维数分别为2.9491和2.9632,充分说明了产物中具有粗糙的表面和丰富的内部孔道,验证了以分形维数方法表征介孔材料的独特技术优势。

2015017 景德镇地区低品位红土作为紫砂原料的应用研究·硅酸盐通报,2014,11

以景德镇地区低品位红土为主要原料制备出性能良好的紫砂泥浆,然后经注浆、干燥、烧成等工艺,得到效果良好的紫砂器。讨论了不同烧成温度对坯体吸水率、烧失量、烧成收缩和呈色的影响,采用XRD,XRF,SEM,EDS,色度分析等测试技术对红土的矿物组成、化学组成及烧成后紫砂瓷坯的晶相组成、显微结构及呈色等进行了表征。结果表明:景德镇低品位红土以石英、伊利石和白云母矿物为主;在1250℃烧成时坯体的吸水率最小,1280℃左右时坯体的收缩率、烧失率最大,其合适的烧成温度为1250℃左右;随烧成温度的提高,瓷坯由紫红→深紫红→红褐→灰褐色规律变化;制得紫砂瓷坯的主晶相为莫来石,同时还有部分残余石英相。

2015018 氯气吹扫锡槽原理及化学反应的研究·硅酸盐通报,2014,11

本文介绍了浮法锡槽污染的来源及当前国内外各种锡槽吹扫方法的原理和优缺点。通过对锡槽内相关化学反应热力学参数的变化进行分析,确定氯气吹扫锡槽可能发生的化学反应。并采用扫描电子显微镜(SEM)和x射线能谱仪(EDS)对氯气吹扫锡槽作业后玻璃板表面的滴落物和一些玻璃样片进行性质表征。结果表明,锡槽污染最终的沉积物主要以SnO,SnS,SnO2,SnS2的物质形态存在,此类沉积物是引起浮法玻璃锡缺陷的关键。锡槽污染机理和氯气吹扫方式的研究可为高端玻璃生产线锡槽保护与污染治理提供科学的参考依据。

2015019 CeO2增强锆莫来石泡沫陶瓷性能的研究·硅酸盐通报,2014,11

以氧化铝、锆英石和高岭土等为原料,稀土氧化物CeO2为添加剂,采用有机泡沫浸渍法,在1500℃烧结制备锆莫来石泡沫陶瓷,研究CeO2含量对泡沫陶瓷性能的影响,并观察其显微结构。结果表明:锆莫来石泡沫陶瓷的抗弯强度、热震性能随CeO2含量的增加先增加,而后略有下降。在CeO2含量为0.6wt%时制品的抗弯强度及抗热震性能最佳。其最高抗弯强度达1.96MPa,1100℃热震循环次数为12次。

2015020 陶瓷坩埚在水雾化法制造触媒合金粉中的应用研究·硅酸盐通报,2014,11

本文介绍了陶瓷坩埚在水雾化法制造合成人造金刚石用触媒合金粉末中的应用。通过和石墨坩埚的对比实验,结果表明:陶瓷坩埚做为中间包材质生产出的触媒合金粉,粉末粒度更细,粉末粘连少,合成出的金刚石单晶晶形完整,透明度好,为进一步提高金刚石的品位进行了实验摸索。

2015021 交变电磁场磁化PFS混凝处理出水中残留铁的实验研究·硅酸盐通报,2014,11

以混凝出水中的余铁含量为指标,分析在处理低温低浊水中电磁场强度、频率、磁化时间、投加药量、水样pH值对余铁量的影响。交变电磁场磁化PFS后,提高了PFS在混凝中的利用率,在同等条件下,经交变电磁处理PFS混凝的出水中含铁量比常规条件降低了46%,且投药量降低45%,并通过实验得出影响出水中余铁因素的主次顺序为:磁化时间>磁场强度>药剂投加量>频率。实验参数为:电磁场强度2.652mT;频率90Hz;磁化时间3min;投加药量3mL。

2015022 基于DEA络合剂的Ag负载纳米TiO2制备及性能研究·硅酸盐通报,2014,11

以二乙醇胺(DEA)作为络合剂,采用溶胶-凝胶法在低温条件下合成了Ag负载纳米TiO2,用XRD、TEM、XPS等测试手段进行表征,分析了DEA对Ag负载的作用机理,并测试了Ag/TiO2的光催化活性和抗菌性能。结果表明:采用DEA作为络合剂和还原剂,可在低温条件下将银单质均匀负载于纳米TiO2表面,银以多晶团簇形式存在。降解亚甲基蓝的光催化活性测试显示,适量的银负载可显著提高纳米TiO2的光催化活性。同时,光触媒和银的协同作用赋予Ag/TiO2更加优异的抗菌性能。

2015023 碱激发矿渣胶凝材料的试验研究·硅酸盐通报,2014,11

影响碱激发矿渣胶凝材料性能的因素有很多,该文系统地探讨了水玻璃模数、水玻璃掺量、水灰比、养护条件及复合粉料比例等因素对碱激发矿渣胶凝材料凝结时间和强度的影响规律。结果表明:碱胶凝材料凝结时间主要取决于溶液中碱离子浓度;水玻璃模数为1.4,掺量为8%时,碱胶凝材料强度最高;提高养护温度有助于抗压强度的增长,普通硅酸盐水泥与水玻璃配合,可作为复合激发剂使用。

2015024 硅微粉对ρ-Al2O3结合莫来石浇注料的影响·硅酸盐通报,2014,11

以各种粒度烧结莫来石做骨料,以棕刚玉细粉和氧化铝微粉为基质,以ρ-Al2O3微粉为结合剂,制备了莫来石浇注料,研究了不同硅微粉加入量对浇注料性能的影响,并借助XRD,SEM等对其物相和显微结构进行检测。结果表明:随着硅微粉量的增大,浇注料强度呈现先升高后降低的变化规律,高温抗折强度在硅微粉加入量为6%时达到极值。主要原因在于:硅微粉加入适量能形成液相促进烧结,并在基质中形成较多莫来石,提高了高温强度;硅微粉加入过多时,产生过烧结,在试样中产生大量液相并形成较多裂纹,又使得高温抗折强度降低。

2015025 铝硅凝胶粉对刚玉莫来石气幕挡墙性能和显微结构的影响·硅酸盐通报,2014,11

以临界粒径为1mm的板状刚玉为骨料,以白刚玉为细粉,以ρ-氧化铝和硅微粉为结合剂,添加不同量的铝硅凝胶粉,浇注成型制备了中间包用刚玉莫来石质气幕挡墙,研究了铝硅凝胶粉对材料物理性能和孔径分布的影响。结果表明:随着铝硅凝胶粉的加入,试样致密度提高,强度增大;在热处理过程中,凝胶粉反应生成莫来石,体积膨胀,促进致密化,降低气孔孔径;加入较多时,使得试样过烧结。在本实验条件下,铝硅凝胶粉加入4%时,刚玉莫来石气幕挡墙性能较好。

2015026 改性多孔氧化硅材料的差热性能分析·硅酸盐通报,2014,11

采用溶胶凝胶+超临界干燥法制备了纳米氧化硅气凝胶块体,用KH550和氟硅烷对其进行了表面改性,利用DTA分析了两种改性剂对多孔氧化硅的接枝特性。结果表明,KH550与氟硅烷相比,可与气凝胶表面接枝反应良好,降低表面羟基含量以及对空气中水分的吸附,从而在超临界干燥之后形成结构强度最高的块体。

2015027 氧化剂浓度对漂珠/聚苯胺复合材料的制备及其性能影响研究·硅酸盐通报,2014,12

本文采用乳液聚合法制备了十六烷基三甲基溴化铵改性漂珠/聚苯胺复合材料(FAFB-HDTMA/PAn),利用FTIR、SEM对产物的结构与形貌进行分析,并讨论了不同氧化剂过硫酸铵(APS)浓度对FAFB-HDTMA/PAn复合材料的产物颜色及其电学性能的影响。实验结果表明:利用FTIR和SEM分析证明HDTMA对FAFB修饰改性成功,FAFB-HDTMA被PAn包覆;通过观察复合产物颜色可知,随着APS∶An浓度比的增加,产物颜色更趋近于掺杂态PAn的颜色;利用四探针技术测试发现,聚苯胺的电导率随着改性粉煤灰漂珠(FAFB-HDTMA)的加入而降低了近100倍;利用LCR数字电桥测试发现,在100kHz~2MHz的频率范围内,FAFB-HDTMA/PAn复合材料的相对介电常数和介电损耗随外加频率的增大而减小,进而可知当APS:∶An浓度比为0.8时,FAFB-HDTMA/PAn复合材料的电导率和相对介电性能均为最优效果。

2015028 低活性铝硅质尾矿基矿物聚合材料的抗化学侵蚀性能研究·硅酸盐通报,2014,12

以某低活性铝硅质尾矿作为硅铝原料(基质),分别与四种不同的铝校正料复合,在碱硅酸盐溶液激发作用下制备矿物聚合材料;同时将该尾矿与硅灰以及钙质原料(包括矿渣和钢渣)复合制备"免配碱激发剂溶液型"矿物聚合材料。对各试样的抗化学侵蚀性能进行测试,并与普通硅酸盐水泥砂浆试样进行对比;在微观上借助SEM和FTIR对代表性试样进行表征。结果表明,以铝酸盐水泥为铝校正料制备的矿物聚合材料试样经H2SO4溶液侵蚀后有较多沸石相生成,其抗化学侵蚀性能较为良好;普通硅酸盐水泥砂浆试样经硫酸盐侵蚀后其初期强度有所提高,但后期强度可能会因钙矾石的增多而降低。

2015029 不同铁载体对镁铁铝尖晶石材料性能影响·硅酸盐通报,2014,12

分别以烧结铁铝尖晶石、电熔铁铝尖晶石、烧结镁铁砂及电熔镁铁砂为铁的载体,在控制试样化学组成接近前提下,按照镁铁铝尖晶石砖生产工艺制备镁铁铝尖晶石砖试样。检测试样的理化性能并采用XRD和SEM对试样的相组成和显微组织结构进行表征。结果表明:以两种镁铁砂为铁载体的试样体积密度高、显气孔率低、常温耐压强度大及热膨胀率小;以电熔铁铝尖晶石、电熔镁铁砂为铁载体的试样具有较高的荷重软化温度。以铁铝尖晶石为铁载体试样中,形成(Mg,Fe)Al2O4相,铁以Fe2+形式存在;以镁铁砂为铁载体试样中,形成Mg(Fe,Al)2O4相,铁以Fe3+形式存在;以烧结铁铝尖晶石、烧结镁铁砂为铁载体的试样显微结构中存在较多微气孔,以电熔铁铝尖晶石、电熔镁铁砂为铁载体的试样显微结构较为致密。

2015030 泡沫法制备镁橄榄石隔热耐火材料·硅酸盐通报,2014,12

以镁橄榄石、硅微粉、轻烧氧化镁、六水氯化镁为主要原料,减水剂、聚乙烯醇、磷酸为外加剂,菱镁水泥作为结合剂,采用泡沫法制备了镁橄榄石隔热耐火材料,研究烧结温度对显微结构及物理性能的影响。结果表明:加入硅微粉后能提高料浆的流变性能,高温烧结后,试样孔结构发生了显著的改变,由椭圆形孔变为结构不规则且有层状空隙的h孔结构,且烧后孔壁棱角分明,孔壁中有微孔结构存在。随着温度的升高,试样的线收缩率和耐压强度逐渐增大,1100℃前增大速率较小,且数值较小,1100℃后显著增大。

2015031 硅藻土/沸石复合颗粒吸附材料脱氮除磷的吸附动力学及热力学分析·硅酸盐通报,2014,12

对硅藻土/沸石复合颗粒吸附材料吸附废水中氮磷的动力学和热力学进行了试验研究。结果表明,准二级动力学方程对硅沸复合颗粒吸附材料吸附氮磷的过程描述更为准确;热力学参数分析表明,在不同温度下,硅沸复合颗粒吸附材料对氮磷的吸附焓变均为正值,为吸热反应,磷的吸附过程是以不可逆方式自发进行的。其表观活化能Ea<100kJ/mol。对平均吸附能的分析说明该吸附以化学吸附为主。

2015032 耐火材料常温耐磨性试验研究·硅酸盐通报,2014,12

对耐火材料常温耐磨性测试的压缩空气加速磨料粒子冲蚀实验中实验条件的控制进行了分析,并用碳化硅制品试样进行了测试。提出了控制压缩空气流量和压力从而控制磨料粒子速度的方法。研究表明,冲蚀角、冲蚀时间和磨料粒子速度对测试结果有较大影响,模型生产的制品的原始成型面耐磨性比体内差。

2015033 重金属离子对陶粒烧结过程影响机制研究·硅酸盐通报,2014,12

含重金属污泥易对生态环境和人类健康造成极大危害,利用重金属污泥部分替代陶粒中粘土材料是现今先进的处理方法。为排除其他有机成分和成分不统一的影响,掺加占陶粒原料质量分数5%的ZnO,Ni2O3,Cr2O3化学纯,探讨污泥中三种主要重金属对陶粒烧结过程影响及其作用机制。结果表明:ZnO助融效果明显,Cr2O3其次、Ni2O3最差,Cr3+与Fe3+离子半径相近,有一定辅助降低粘度的效果;通过晶体学理论及XRD分析,ZnO,Cr2O3较为促进莫来石形成,其中ZnO与铝质组分易形成锌尖晶石,Ni2O3,Cr2O3与铝质、硅质组分固溶反应的次生矿物生成量小,建议处理含Ni,Cr污泥时采用混掺煅烧的方法。

2015034 聚乳酸/硅橡胶复合富氧膜的制备与性能·硅酸盐通报,2014,12

以聚乳酸(PLA)为基膜材料,通过静电纺丝技术制备聚乳酸纤维基膜,Si-69为改性剂进行处理的硅橡胶作为涂敷层,制备聚乳酸/硅橡胶复合富氧膜。利用傅里叶红外光谱(FTIR)分析、X-射线衍射(XRD)分析对制备的复合膜的结构及两相间距进行分析。探究了不同Si-69用量对聚乳酸/硅橡胶复合膜力学性能及透氧性能的影响。结果表明,最佳交联剂Si-69用量为5%,此时交联效果最好,PLA,PDMS和PDMS,PDMS相间距明显减小,PLA/PDMS复合富氧膜断裂伸长率为125%,同时表现出更好的透气性能,其氮氧分离系数高达4.2,比硅橡胶富氧膜提高281%。

2015035 陶瓷干法制粉机搅拌轴偏心距对颗粒分散性的影响·硅酸盐通报,2014,12

针对陶瓷干法制粉机制粉过程中颗粒的分散性问题,基于双流体模型模拟分析制粉过程颗粒的分散性及实验验证模型的可靠性。鉴于陶瓷干法制粉机建立物理模型并通过CFD软件模拟制粉过程,模拟研究搅拌轴偏心距在制粉过程中对颗粒分散性的影响。模拟结果表明:当偏心距为20mm,30mm,40mm时,颗粒的体积占造粒室体积依次为53%,54%,52.5%,分布在颗粒堆积密度为0.4kg/m3以上范围内的颗粒体积占造粒室体积分别为10%,3%,6%,说明搅拌轴偏心距对整体颗粒的体积分布大小影响较小,但对堆积密度大的颗粒体积分布影响较大,且在搅拌轴偏心距为30mm时颗粒的分散性最佳。同时模拟结果与实验数据趋势相吻合,验证了模型的可靠性,表明搅拌轴偏心距为30mm时制粉过程中颗粒的分散性最佳。

2015036 缓凝剂对掺有萘系高效减水剂硫铝酸盐水泥流动性和强度的影响·硅酸盐通报,2014,12

为提高萘系高效减水剂(BNS)塑化硫铝酸盐水泥浆体的流动性,并减小该浆体流动性的经时损失、延长其凝结时间,本文采用缓凝剂柠檬酸(CA)和葡萄糖酸钠(SG)分别掺入到该浆体或胶砂试件中,测试水泥浆体流动性和凝结时间,及胶砂试件1d,7d,28d的抗压强度,并采用Zate电位仪和X-射线衍射仪分别测试分析了浆体的Zate电位和7d时的水化产物。研究表明:随着CA和SG掺量均从0.03%增加到0.15%,水泥浆体30min时的流动度从80mm分别增加到230mm和260mm,初凝时间分别延长2~17min和5~33min,终凝时间分别延长6~19min和22~50min;CA和SG均使胶砂试件的1d,7d及28d抗压强度有不同程度的降低,且当SG掺量为0.15%时最为明显,1d,7d及28d抗压强度分别降低了34%,22%及13%。

2015037 微波水热合成纳米CoAl2O4色料的工艺研究·硅酸盐通报,2014,12

以CoCl2·6H2O和AlCl3为起始原料,NaOH为沉淀剂,用微波水热法合成了纳米CoAl2O4钴蓝色料。分别研究了填充度、pH值、nCo/nAl、起始原料浓度等对合成色料物相组成、颗粒大小与形貌和呈色的影响。用XRD、TEM和色度仪对样品进行了表征。结果表明:CoCl2·6H2O和AlCl3的浓度分别为0.15mol/L和0.30mol/L,在填充度为50%、pH值为13、nCo/nAl为1∶2的条件下,230℃微波水热反应3h可制得呈色较好的尖晶石型钴蓝色料;其形态为八面体,晶型完整、发育良好,粒径多为70~80nm左右。

2015038 大安玄武岩-粉煤灰-矿渣碱激发胶凝材料属性的试验研究·硅酸盐通报,2014,12

本文阐述了采用正交试验原理对河南大安玄武岩、粉煤灰、矿渣、碱性激发剂和减水剂制做碱激发胶凝材料的试验过程。对该类胶凝材料的力学性能、养护条件、耐酸、耐碱、耐盐性能、抗冻性和吸水率分别进行了测试,并与42.5#普通硅酸盐水泥的性能进行了对比,发现其制品较42.5#普通硅酸盐水泥有较高的力学性能、良好的耐酸碱盐性和耐水性,但其抗冻性能有待进一步研究;X射线衍射微观分析表明:在Al2O3-SiO2和C-S-H,C2-S-H的系统中,莫来石和原料中的石英、方解石起到了骨架的作用,莫来石与C-S-H,C2-S-H一起共同决定了玄武岩-粉煤灰-矿渣碱激发胶凝材料属性,其结构体决定了该胶凝材料的物理力学和化学性能。

2015039 Fe3O4纳米材料的制备与应用·中国陶瓷,2014,12

Fe3O4纳米材料因其独特的理化性质而在许多领域得到了广泛的应用。本文综述了纳米Fe3O4的制备方法,包括微乳液法,共沉淀法,氧化沉淀法,还原沉淀法,溶胶-凝胶法,溶剂热法,同时对磁性Fe3O4纳米材料在磁流体和生物传感器、靶向给药载体、MRI造影材料、热疗载体等生物医药方面的应用做了简单的概述。

2015040 流延法制备对称结构Al2O3梯度多孔陶瓷·中国陶瓷,2014,12

采用流延法制备了孔隙率呈梯度变化的对称结构Al2O3梯度多孔陶瓷,观察了其微观形貌和梯度界面结构,并对其抗弯强度和热震性能进行了表征。结果表明:采用流延法制备的Al2O3梯度多孔陶瓷呈内疏外密的对称梯度变化,梯度层界面结合紧密,其相组成为α-Al2O3,与相同孔隙率Al2O3均匀多孔陶瓷相比,具有良好的抗弯强度和热震性能。

2015041基于有限元方法的超硬纳米多孔陶瓷复合表面力学性能研究·中国陶瓷,2014,12

将有限元方法引入到了超硬纳米多孔陶瓷性能的仿真模拟中,建立了微观物体纳米级力学仿真有限元模型,并利用ANSYS软件的APDL模块对命令流进行设计,实现了软件在纳米级计算力学应用中的二次开发。采用Solidworks软件建立了纳米级多孔陶瓷的三维结构模型和压痕实验模型,并对不同壁厚下的应力应变特性进行仿真,得到了十二面体和十四面体结构在不同壁厚下的最大应力云图。利用实验和数值仿真相结合的方法对超硬纳米多孔陶瓷的复合表面力学性能进行仿真,得到了纳米材料的应力应变计算曲线,将该曲线和实验结果进行对比发现,仿真计算结果和实验相吻合,为超硬纳米材料的研究提供了一种新的计算机方法。

2015042生物模板法低温制备SiC多孔陶瓷·中国陶瓷,2014,12

以楠竹为模板浸渍聚碳硅烷有机溶剂浆料,在惰性气氛下低温热解得到SiC多孔陶瓷,研究了最终烧成产物的失重率,以及PCS含量、烧成温度等因素对物相结构、微观形貌等性能的影响。结果表明:采用楠竹为生物模板,浸渍PCS有机溶剂浆料,能在1000℃低温烧结出保留原模板管胞组织结构的SiC孔陶瓷。

2015043 溶胶-凝胶法制备连续氧化铝纤维·中国陶瓷,2014,12

以无水氯化铝、铝粉、醋酸为原料,通过溶胶-凝胶法和离心甩丝技术成功制备了多晶氧化铝连续纤维。并用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热重(TG)分析仪、X-射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对其进行了表征。实验结果表明,前驱体溶胶具有良好的稳定性和可纺性。凝胶纤维表面光滑、直径均匀,约18um。在840℃热处理2h,纤维由无定型态转变成γ-Al2O3相,1100℃变成α-Al2O3相。氧化铝纤维随着热处理温度的升高,晶粒逐渐长大、纤维强度逐渐下降。

2015044 Co2+替代Bi3+对Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7陶瓷介电性能的影响·中国陶瓷,2014,12

研究了Co2+替代Bi3+对Bi2O3-ZnO-Nb2O5系介质材料结构和性能的影响,并借助X射线、LCR4284测试仪对其相结构和介电性能进行分析。研究结果表明,Co掺杂的样品能够显著地降低烧结温度至880℃,随着Co2+替代量的增加,Bi2O3-ZnO-Nb2O5系介质材料介电常数、介电损耗逐渐增大,样品的温度系数随掺杂量的增加而增大。

2015045 LNO种子层对Bi3.15Nd0.85Ti3O12铁电薄膜性能的影响·中国陶瓷,2014,12

采用溶胶-凝胶法制备了沉积在加入了LNO种子层Pt/Ti/SiO2/Si衬底上的Bi3.15Nd0.85Ti3O12(BNT)铁电薄膜,研究了LNO种子层对BNT薄膜性能的影响.XRD结果表明。XRD结果表明具有LaNiO3缓冲层的BNT薄膜仍为随机取向,且以(117)峰为最强,电滞回线形状也较好,在电压为15V时剩余极化值Pr为25.5μc/cm2;制得的薄膜表面致密,颗粒大小均匀,粒径在100~150nm之间;添加了LaNiO3缓冲层之后,BNT薄膜的疲劳特性和漏电流密度得到了很大的改善。

2015046 硝酸盐-甘氨酸燃烧法合成CoAl2O4蓝色色料的粒径控制研究·中国陶瓷,2014,12

喷墨打印技术在陶瓷装饰中的快速发展迫切需求粒径小、粒径分布窄的陶瓷色料。本文以硝酸盐和甘氨酸为原料,采用燃烧法制备了CoAl2O4蓝色色料。分析了硝酸盐/甘氨酸比例、煅烧温度和有机牺牲剂的种类对所得色料粒径的影响。实验结果显示,CoAl2O4蓝色色料的粒径随着硝酸盐/甘氨酸比例的减少和煅烧温度的增加而减少。但是,煅烧温度的增加导致粉体粒径分布变宽。添加有机牺牲剂可有效减少色料的粒径,所制备色料的粒径取决于有机牺牲剂的粒径。

2015047 不同分散剂对纳米氧化铝陶瓷基片力学性能、电性能的影响·中国陶瓷,2014,12

基于两种分散剂聚甲基丙烯酸钠(PMAA-Na)和聚甲基丙烯酸铵(PMAA-NH4)制得纳米级氧化铝陶瓷坯体和基片。针对其力学性能、电性能做了全面的测试研究。主要包括两种分散剂对坯体强度、坯体及基片显微结构、基片密度、基片的介电常数、介质损耗、绝缘强度等影响。通过测试,发现两种分散剂下制的基片,均满足高性能氧化铝陶瓷基片的性能要求。

2015048 钨丝掺杂碳化硅的高速冲击力学性能研究·中国陶瓷,2014,12

放电等离子烧结技术制备了钨丝掺杂碳化硅(SiC-W)和SiC材料。分离式霍普金森压杆系统对SiC-W和SiC进行高速冲击力学性能试验。实验表明,高速冲击下SiC-W产生5%的应变,最大强度到达1000MPa。并通过扫描电子显微镜对SiC-W高速冲击后的断口组织进行了观察。

2015049 替代燃料二甲醚在梭式窑中的燃烧实验研究·中国陶瓷,2014,12

在对二甲醚(DME)进行理论燃烧计算的基础上,开展了DME作为替代燃料应用于梭式窑的燃烧实验研究,观察了随燃料DME流量的增加,预混和非预混燃烧火焰的变化,研究了空气系数对垂直烟道处火焰的影响。在1.0m3梭式窑内进行DME与石油液化气(LPG)的对比实验,实测数据结果表明,由于DME烧成排烟热损失比LPG降低了7.79%,DME烧成热耗比LPG烧成热耗低8.85%,窑炉热效率提高9.6%。

2015050 镁质瓷的制备·中国陶瓷,2014,12

以烧滑石、长石、粘土为原料,制备镁质瓷;通过添加少量碳酸钡探讨其对镁质瓷性能的影响。利用X-衍射仪、扫描电镜对试样表征,测试试样的吸水率及抗折强度。结果表明:所制备试样烧成温度范围在1180~1260℃、吸水率小于0.5%,随着烧成温度的提高试样的强度也相应增加;碳酸钡的添加使试样的抗折强度提高。

2015051 电泳电泳沉积时间和热处理对碳纳米管增强C/SiC复合材料力学性能的影响·硅酸盐学报,2014,12

采用电泳沉积法结合化学气相渗透技术制备碳纳米管二次增韧的连续碳纤维增韧碳化硅(CNTs-C/SiC)复合材料。通过改变热解碳(PyC)界面上电泳沉积CNTs的时间,控制C/SiC复合材料中CNTs的含量,通过测试拉伸强度和断裂功,研究了CNTs含量及热处理对复合材料力学性能的影响。结果表明:在C/SiC复合材料PyC界面层上电沉积CNTs,能够大幅提高材料的拉伸强度和韧性。电沉积CNTs时间为5min,8min和10min时,CNTs-C/SiC复合材料的拉伸强度和断裂功分别提高了10.7%,39.3%,45.2%和31.1%,35.9%,46.5%。对未电沉积、电沉积8和10min的CNTs-C/SiC复合材料进行1800℃热处理,发现材料的拉伸强度分别提高了64.4%,39.4%和49.5%。

2015052 Co/BaTiO3复合薄膜的逆磁电效应·硅酸盐学报,2014,12

采用脉冲激光沉积和磁控溅射方法,在取向为(111)的SrTiO3单晶基底上生长不同厚度的Co/BaTiO3复合薄膜。其中,BaTiO3层厚度分别为60nm,120nm,180nm。利用铁电测试仪和磁光Kerr磁性测量计表征复合薄膜的铁电性能和磁性能。在垂直于复合薄膜表面方向施加动态电压,并同步采集磁光Kerr信号,表征了复合薄膜的逆磁电效应。结果表明:随着BaTiO3层厚度的增大,SrTiO3基底传递给BaTiO3薄膜的应变逐渐释放,铁电性能无明显变化。Co膜磁性良好,饱和磁场为3980A/m,矫顽场为3105A/m。随着BaTiO3层厚度的增加,复合薄膜表现出形状不同的电压调控的Kerr信号曲线,表明逆磁电耦合效应与BaTiO3层传递给Co膜的电致应变密切相关。

2015053 烧结温度对BN-ZrB2-ZrO2复相陶瓷结构与性能的影响·硅酸盐学报,2014,12

以h-BN为基体材料,ZrO2,AlN,B2O3和Si等为改性剂,采用反应热压烧结工艺制备BN-ZrB2-ZrO2复相陶瓷,研究了烧结温度对BN基复相陶瓷物相组成、致密化、微观结构及力学性能的影响。结果表明:提高烧结温度可促进ZrB2相的形成,烧结后的复合陶瓷中出现SiAlON相;随烧结温度升高,样品相对密度、抗弯强度和断裂韧性都呈现先升高后降低趋势,烧结温度为1900℃时材料的相对密度、抗弯强度和断裂韧性最高,分别为95.2%,226.0MPa和3.4MPa·m1/2。ZrB2相的存在显著提高了BN基复相陶瓷的力学性能。与热压烧结纯BN陶瓷相比,BN-ZrB2-ZrO2复相陶瓷的抗弯强度提高了183%,且该复相陶瓷主要以沿晶断裂为主,高温下烧结的样品中出现晶粒拔出现象,并伴随有少量穿晶断裂。

2015054 凝胶注模技术制备高强度多孔氮化硅陶瓷·硅酸盐学报,2014,12

采用凝胶注模技术和无压烧结工艺制备高孔隙率、高强度多孔氮化硅陶瓷。研究了浆料固相含量对多孔氮化硅陶瓷坯体相对质量损失和收缩率的影响,测定了材料在烧结前后的物相组成,分析了浆料固相含量对多孔氮化硅陶瓷显微结构、孔隙率、弯曲强度及断裂韧性的影响。结果表明:随浆料固相含量增大,坯体相对质量损失率和收缩率减小,烧结后的多孔氮化硅陶瓷孔隙率由65.24%减小到61.19%;而弯曲强度和断裂韧性分别由93.91MPa和1.48MPa·m1/2提高到100.83MPa和1.58MPa·m1/2。长棒状β-Si3N4晶粒无规律的交错搭接和相互咬合是多孔氮化硅陶瓷在保持高孔隙率的同时具有高强度的主要原因。

2015055 Ce掺杂0.85Bi4Ti3O12-0.15LiNbO3铋层状铁电陶瓷的显微结构与性能·硅酸盐学报,2014,12

采用固相法制备CeO2掺杂改性0.85Bi4Ti3O12-0.15LiNbO3(BTO-LN)铋层状压电陶瓷。借助于X射线衍射和扫描电子显微镜研究了CeO2掺量与BTO-LN陶瓷晶体结构和电性能的关系。结果表明:所有陶瓷样品均为单一的正交相结构;随CeO2掺量的增加,陶瓷的晶粒尺寸变大,Curie温度TC由653℃下降到617℃;CeO2掺杂提高了样品的压电性能,压电常数d33随CeO2掺量的增加先增大后减小,相对介电常数εr表现出相反的变化趋势;当CeO2的掺入量为0.75%时,样品的电性能最佳,即d33=25pC/N,机械品质因数Qm=2895,介电损耗tanδ=0.10%,TC=617℃。

2015056 水热法制备纳米SnO2及其气敏性能·硅酸盐学报,2014,12

以SnCl4·5H2O和氨水为原料、水和乙醇的混合溶液为溶剂,采用水热法制备纳米SnO2。利用粉末X射线衍射、透射电子显微镜和紫外——可见吸收光谱对纳米SnO2样品进行了表征。结果表明:纳米SnO2为金红石结构,晶粒尺寸在2.8~5.3nm,平均晶粒尺寸为3.5nm,颗粒大小均匀、分散性好。进一步制备SnO2气敏元件并评价其气敏性能,发现纳米SnO2样品对乙醇蒸汽具有很高的灵敏度、很好的选择性和快速响应——恢复时间等优越的气敏特性。

2015057 Co、Mn共掺杂铋层状Na0.5Bi4.5Ti4O15无铅压电陶瓷的显微结构及电性能·硅酸盐学报,2014,12

采用固相法制备Na0.5Bi4.5Ti4O15+x%Co2O3+y%MnCO3(NBT-CM-x)(y=0.1x)铋层状无铅压电陶瓷,研究了Co,Mn共掺杂对Na0.5Bi4.5Ti4O15陶瓷显微结构和电性能的影响。结果表明:所有样品均为铋层状结构;Co,Mn共掺杂能促进陶瓷晶粒生长;随Co,Mn共掺杂量的增加,Curie温度TC逐渐升高(均在635℃以上);Cole-Cole图出现2个圆弧,表明存在晶粒和晶界效应;适量Co,Mn共掺杂提高了Na0.5Bi4.5Ti4O15陶瓷的压电常数d33、剩余极化强度Pr、机械品质因数Qm和相对介电常数εr,降低了直流电导率σDC和介电损耗tanδ。当x=3.0时,NBT-CM-x陶瓷的综合性能最佳:d33=24pC/N,Pr=11.70μC/cm2,Qm=3117,εr=198,tanδ=0.19%,kp=9.9%,kt=14.7%,表明该陶瓷材料具有良好的高温应用前景。

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