在倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的時(shí)代背景之下,工業(yè)窯爐作為高耗能設(shè)備急需采用先進(jìn)的節(jié)能減排技術(shù)提高能源利用率。為了減少窯爐在工作過(guò)程中的蓄熱和散熱損失,輕質(zhì)隔熱材料被廣泛應(yīng)用于工業(yè)窯爐之中。莫來(lái)石輕質(zhì)隔熱材料具有高溫性能好、熱導(dǎo)率低、抗熱震性能好等優(yōu)點(diǎn),但是其苛刻的制備條件提高了生產(chǎn)成本。微波燒結(jié)具有燒結(jié)速度快、周期短、能源利用率高等特點(diǎn),是解決生產(chǎn)效率和能源利用率問(wèn)題比較理想的燒結(jié)方式。然而,用于合成莫來(lái)石的氧化鋁、氧化硅等原料難以與微波耦合產(chǎn)生熱量,直接利用微波燒結(jié)制備莫來(lái)石輕質(zhì)隔熱材料難度較高。本文以氧化鋁(Al₂O₃)為原料,正硅酸乙酯為硅源,通過(guò)添加碳化硅(SiC)為微波熱點(diǎn),氟化鋁(AlF₃)為燒結(jié)助劑,PMMA微球?yàn)樵炜讋?在空氣氣氛下通過(guò)微波燒結(jié)成功制備綜合性能優(yōu)異的莫來(lái)石輕質(zhì)隔熱材料,分別研究了SiC的添加量、AlF₃的添加量、不同的燒結(jié)溫度和PMMA微球的添加量對(duì)制備樣品性能的影響,研究發(fā)現(xiàn):SiC的加入在低溫下與微波耦合產(chǎn)生熱量,形成局部熱點(diǎn)激發(fā)莫來(lái)石的生成,并將熱量由內(nèi)向外擴(kuò)散到...

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 輕質(zhì)隔熱材料概述
        1.2.1 輕質(zhì)隔熱材料的分類(lèi)
        1.2.2 輕質(zhì)隔熱材料的隔熱原理及影響因素
        1.2.3 輕質(zhì)隔熱材料的制備方法
        1.2.4 輕質(zhì)隔熱材料的應(yīng)用
    1.3 莫來(lái)石質(zhì)耐火材料概述
        1.3.1 莫來(lái)石質(zhì)耐火材料的制備
        1.3.2 莫來(lái)石質(zhì)耐火材料的研究現(xiàn)狀
    1.4 微波燒結(jié)技術(shù)簡(jiǎn)介
        1.4.1 微波與材料的作用機(jī)理
        1.4.2 微波燒結(jié)技術(shù)的特點(diǎn)
    1.5 研究目的、研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究?jī)?nèi)容
        1.5.3 創(chuàng)新點(diǎn)
2 實(shí)驗(yàn)原料、設(shè)備與表征分析方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料和設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)原料表征
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.1.4 微波加熱系統(tǒng)
        2.1.5 保溫結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
    2.2 物相組成和微觀形貌分析方法
        2.2.1 物相組成
        2.2.2 微觀形貌
    2.3 性能表征分析方法
        2.3.1 氣孔率與密度
        2.3.2 孔徑分布
        2.3.3 抗折強(qiáng)度
        2.3.4 抗熱震性
        2.3.5 熱膨脹系數(shù)
        2.3.6 熱導(dǎo)率
3 微波燒結(jié)制備莫來(lái)石質(zhì)耐火材料
    3.1 Al₂O₃-SiC復(fù)合塊體的制備
    3.2 SiC添加量對(duì)莫來(lái)石質(zhì)耐火材料性能的影響
        3.2.1 SiC添加量對(duì)莫來(lái)石質(zhì)耐火材料升溫速率的影響
        3.2.2 SiC添加量對(duì)莫來(lái)石質(zhì)耐火材料物相組成的影響
        3.2.3 SiC添加量對(duì)莫來(lái)石質(zhì)耐火材料微觀形貌的影響
        3.2.4 SiC添加量對(duì)莫來(lái)石質(zhì)耐火材料抗折強(qiáng)度的影響
        3.2.5 SiC添加量對(duì)莫來(lái)石質(zhì)耐火材料熱導(dǎo)率的影響
4 微波燒結(jié)制備莫來(lái)石輕質(zhì)隔熱材料的工藝研究
    4.1 AlF₃燒結(jié)助劑添加量對(duì)莫來(lái)石輕質(zhì)隔熱材料性能的影響
        4.1.1 AlF₃添加量對(duì)莫來(lái)石隔熱材料物相組成的影響
        4.1.2 AlF₃添加量對(duì)莫來(lái)石隔熱材料氣孔率和密度的影響
        4.1.3 AlF₃添加量對(duì)莫來(lái)石隔熱材料微觀形貌的影響
        4.1.4 AlF₃添加量對(duì)莫來(lái)石隔熱材料孔徑分布的影響
        4.1.5 AlF₃添加量對(duì)莫來(lái)石隔熱材料抗熱震性能的影響
        4.1.6 AlF₃添加量對(duì)莫來(lái)石隔熱材料熱膨脹系數(shù)的影響
        4.1.7 AlF₃添加量對(duì)莫來(lái)石隔熱材料線變化率和重?zé)�變化率的影響
        4.1.8 AlF₃添加量對(duì)莫來(lái)石隔熱材料熱導(dǎo)率的影響
    4.2 燒結(jié)溫度對(duì)莫來(lái)石輕質(zhì)隔熱材料性能的影響
        4.2.1 燒結(jié)溫度對(duì)莫來(lái)石隔熱材料物相組成的影響
        4.2.2 燒結(jié)溫度對(duì)莫來(lái)石隔熱材料微觀形貌的影響
        4.2.3 燒結(jié)溫度對(duì)莫來(lái)石隔熱材料氣孔率和密度的影響
        4.2.4 燒結(jié)溫度對(duì)莫來(lái)石隔熱材料抗折強(qiáng)度的影響
        4.2.5 燒結(jié)溫度對(duì)莫來(lái)石隔熱材料熱導(dǎo)率的影響
    4.3 造孔劑添加量對(duì)莫來(lái)石輕質(zhì)隔熱材料性能的影響
        4.3.1 PMMA添加量對(duì)莫來(lái)石隔熱材料物相組成的影響
        4.3.2 PMMA添加量對(duì)莫來(lái)石隔熱材料微觀形貌的影響
        4.3.3 PMMA添加量對(duì)莫來(lái)石隔熱材料氣孔率和密度的影響
        4.3.4 PMMA添加量對(duì)莫來(lái)石隔熱材料抗熱震性能的影響
        4.3.5 PMMA添加量對(duì)莫來(lái)石隔熱材料線變化率和重?zé)�變化率的影響
        4.3.6 PMMA添加量對(duì)莫來(lái)石隔熱材料熱導(dǎo)率的影響
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷及碩士期間取得的成果
致謝



本文編號(hào)：3820690