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Ni_2O_3掺杂MgO-CaO材料的烧结性研究 被引量：3
1
作者 丁雄风 赵惠忠 张寒 《耐火材料》 CAS 北大核心 2015年第4期273-275,280,共4页
为了在不降低Mg O-Ca O材料高温性能的前提下促进其烧结,将分析纯Mg(OH)2和Ca(OH)2按3 1的质量比配料,经球磨、轻烧后,分别掺加0、0.5%、0.75%、1%(w)的分析纯Ni2O3,再经混练、消化、困料、成型、烘干后,经1 650℃3 h烧成冷却后,检测烧... 为了在不降低Mg O-Ca O材料高温性能的前提下促进其烧结,将分析纯Mg(OH)2和Ca(OH)2按3 1的质量比配料,经球磨、轻烧后,分别掺加0、0.5%、0.75%、1%(w)的分析纯Ni2O3,再经混练、消化、困料、成型、烘干后,经1 650℃3 h烧成冷却后,检测烧后试样的显气孔率和体积密度,并进行XRD和SEM分析。结果表明:随着Ni2O3引入量从0增加到0.75%(w),Mg O-Ca O材料的烧结致密化程度逐渐增大,但超过0.75%(w)后反而减小。Ni2O3在烧结过程中分解为Ni O,进而与Mg O形成连续固溶体,增强Mg2+的扩散率,促进Mg O-Ca O体系中Mg2+和Ca2+的互扩散,有利于晶粒的生长发育和试样的烧结致密化。 展开更多
关键词 Ni2O3 MgO-CaO材料 烧结性 MgO-NiO固溶体
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SiC加入量及烧成气氛对MgO-MgAl_2O_4质耐火材料性能的影响 被引量：3
2
作者 丁雄风 赵惠忠 +2 位作者 张寒 余俊 赵鹏达 《耐火材料》 北大核心 2017年第3期191-195,共5页
为改善炭素焙烧炉火道墙的导热性能,以高纯镁砂(5~2、≤2和≤0.088 mm)和预合成镁铝尖晶石(≤1 mm)为原料,SiC粉(≤0.088 mm)为添加剂,热固性酚醛树脂为结合剂,经配料、成型、烘干、1 500℃热处理3 h后,制备了MgO-MgAl_2O_4质耐火材料试... 为改善炭素焙烧炉火道墙的导热性能,以高纯镁砂(5~2、≤2和≤0.088 mm)和预合成镁铝尖晶石(≤1 mm)为原料,SiC粉(≤0.088 mm)为添加剂,热固性酚醛树脂为结合剂,经配料、成型、烘干、1 500℃热处理3 h后,制备了MgO-MgAl_2O_4质耐火材料试样,并分别研究了SiC粉的加入量(质量分数分别为0、1%、2%、3%和4%)和烧成气氛(空气气氛或埋炭气氛)对MgO-MgAl_2O_4质耐火材料性能和显微结构的影响。结果表明:当SiC加入量为3%(w)时,经空气气氛烧后试样综合性能最好;当SiC加入量为4%(w)时,经空气气氛烧后试样的中心部位SiC氧化成SiO气体,形成边缘致密而中心疏松的蓄热体结构,热导率急剧下降;加入SiC后经埋炭烧后试样,由于SiC被氧化成SiO气体,导致试样孔隙率增加,试样的强度及热导率有所下降。 展开更多
关键词 SIC MgO-MgAl2O4 烧成气氛 热导率 炭素焙烧炉
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CaF_2对MgO-CaO材料缺陷形成及烧结性能的影响 被引量：2
3
作者 张寒 丁雄风 +2 位作者 赵惠忠 余俊 聂建华 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期198-202,共5页
以分析纯Mg(OH)2和Ca(OH)2为原料,CaF2为添加剂,通过行星球磨机混合后机压成型,经1650℃×3 h烧成,制备了MgO-CaO材料。采用XRD和SEM对试样进行了分析表征。结果表明:随着CaF2加入量的增大,试样的体积密度逐渐增大,显气孔率减小,试... 以分析纯Mg(OH)2和Ca(OH)2为原料,CaF2为添加剂,通过行星球磨机混合后机压成型,经1650℃×3 h烧成,制备了MgO-CaO材料。采用XRD和SEM对试样进行了分析表征。结果表明:随着CaF2加入量的增大,试样的体积密度逐渐增大,显气孔率减小,试样的致密化程度增强,而CaF2加入量超过2wt%后,试样的致密化程度降低。CaF2促进MgO-CaO材料致密的实质在于,CaF2晶体结构中存在大量的八面体空隙,由于自身的热缺陷,F-进入间隙位而形成填隙离子,留下带正电的F-空位,在迁移过程中易与O2-发生静电吸引,增大了O2-的扩散速度,增强了MgO的扩散,进而促进方镁石晶粒的长大。 展开更多
关键词 CAF2 MG(OH)2 CA(OH)2 离子空位 扩散
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富铝煤矸石合成低成本莫来石均质料研究(英文)
4
作者 陈金凤 张寒 +2 位作者 赵惠忠 余俊 丁雄风 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期192-195,共4页
以河南省巩义市天然煤矸石矿为起始原料,经振动球磨机研磨后压制成型,反应烧结制备了低成本莫来石均质料。通过X射线衍射、场发射扫描电子显微镜对试样进行了表征。结果表明:经1600℃保温3 h烧成后可获得体积密度为2.81 g/cm3,显气孔率... 以河南省巩义市天然煤矸石矿为起始原料,经振动球磨机研磨后压制成型,反应烧结制备了低成本莫来石均质料。通过X射线衍射、场发射扫描电子显微镜对试样进行了表征。结果表明:经1600℃保温3 h烧成后可获得体积密度为2.81 g/cm3,显气孔率为5%的压块烧成莫来石,试样主晶相为莫来石固溶体(Al4.56Si1.44O9.72),晶体呈柱状发育,彼此交错构成网络结构。同时本文也研究了原料粒度、烧成温度对合成莫来石性能的影响。 展开更多
关键词 富铝煤矸石 莫来石 粒度 烧结
原文传递
CeO2对MgO-CaO材料烧结及导电性影响(英文)
5
作者 张寒 余俊 +1 位作者 赵惠忠 丁雄风 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期774-777,共4页
研究了CeO_2对MgO-CaO材料烧结及导电性影响,发现少量CeO_2的引入可明显提升材料的烧结致密化程度,这归因于CeO_2与CaO的发生有限固溶反应,增大了Ca^(2+)空位的浓度,有利于Ca^(2+)的扩散。烧结过程中随着晶界的迁移,方镁石与方钙石晶粒... 研究了CeO_2对MgO-CaO材料烧结及导电性影响,发现少量CeO_2的引入可明显提升材料的烧结致密化程度,这归因于CeO_2与CaO的发生有限固溶反应,增大了Ca^(2+)空位的浓度,有利于Ca^(2+)的扩散。烧结过程中随着晶界的迁移,方镁石与方钙石晶粒逐渐长大,晶粒间的气孔逐渐排除,但方镁石晶粒内部出现气孔。MgO-CaO材料的导电性增强的实质在于CaO微观结构的改变,即Ca^(2+)空位的形成及导电载流子浓度的增大。 展开更多
关键词 CA(OH)2 MG(OH)2 Ce O2 烧结 导电性
原文传递
掺CeO_2的MgO-CaO材料缺陷形成及扩散动力学研究
6
作者 张寒 赵惠忠 +2 位作者 丁雄风 余俊 聂建华 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期414-419,共6页
以分析纯Mg（OH）2和Ca（OH）2为起始原料，CeO2为掺杂剂，经行星球磨机混合后压制成圆柱形试样，在1650℃温度条件下保温3h烧成，制备了MgO-CaO材料。采用X-射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜和高温电导率测试仪对试样进行了分析表征... 以分析纯Mg（OH）2和Ca（OH）2为起始原料，CeO2为掺杂剂，经行星球磨机混合后压制成圆柱形试样，在1650℃温度条件下保温3h烧成，制备了MgO-CaO材料。采用X-射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜和高温电导率测试仪对试样进行了分析表征。研究结果表明：少量CeO2的掺入（0．5wt％～0．75wt％）即可有效促进材料的烧结致密化。在烧结致密化过程中，随着晶界的迁移及气孔排除，方镁石与方钙石晶粒不断长大，且方镁石晶粒长大更为明显，形成以方镁石为基体，方钙石晶粒被方镁石包裹的空间结构，但MgO由于本征缺陷产生的0^2-空位在晶界迁移过程中的聚集和融合，在方镁石晶粒内形成了难以排除的气孔。CeO2促进材料烧结的本质在于CeO2可与CaO发生有限置换固溶反应，降低Ca^2＋空位的扩散激活能，有利于ca^2＋空位的扩散。 展开更多
关键词 MgO·CaO CEO2 空位 扩散激活能
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