在微波加熱和傳統(tǒng)加熱方式下研究了無定形二氧化硅球形顆粒的燒結(jié)情況。粉末為單分散SiO₂微球體（直徑1μm）。內(nèi)部顆粒之間的頸部生長通過SEM進(jìn)行分析。研究發(fā)現(xiàn)在微波加熱下,黏度質(zhì)量傳輸速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)加熱方式。微波加熱下獲得的黏度值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)加熱方式（超過一個(gè)數(shù)量級(jí)）。微波加熱下觀察到黏度值降低,這可能是由于水蒸汽的影響以及電磁場對(duì)雜質(zhì)離子的作用。 

【文章來源】：耐火與石灰. 2020,45(02)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

頸部半徑分布

頸部半徑平方與熱處理時(shí)間之間的關(guān)系可用來確定二氧化硅的黏度。對(duì)于黏度的計(jì)算，比表面能γ被認(rèn)為是0.3 J/m2。在近期研究中確定了黏度圖，圖6為無定形二氧化硅在傳統(tǒng)加熱方式下，黏度與溫度倒數(shù)之間的關(guān)系。通過對(duì)二氧化硅黏度的綜合評(píng)論，測量結(jié)果之間的差異主要是由于二氧化硅使用等級(jí)的不同和不同的試驗(yàn)技術(shù)。通常，溫度與黏度之間的關(guān)系論述在阿侖尼烏斯方程中給出。在1 000～1 400℃之間獲得的活化能的試驗(yàn)值在579～712 kJ/mol之間。

對(duì)光學(xué)溫度測量分離試驗(yàn)進(jìn)行校準(zhǔn)。首先，通過微波加熱小尺寸鋁校正光纖溫度計(jì)讀數(shù)，在熱絕緣中銅片位置代替了SiO2試樣。其熔融溫度，Tm(Al)=658.7℃，Tm(Cu)=1 083℃，作為參考點(diǎn)。選擇光纖溫度計(jì)的配置參數(shù)，使測量的熔融溫度值和參考值之間的差不超過5℃。通過接觸到試樣上表面的無屏蔽B型Pt-Rh熱電偶的讀數(shù)，測量Si O2試樣的輻射系數(shù)，如圖1(b)所示。應(yīng)注意由于SiO2試樣的厚度較小，在試樣內(nèi)部沒有感知到溫度的不一致性。采用掃描電子顯微鏡(SEM)研究了試樣的顯微結(jié)構(gòu)。SEM研究了涂覆鉑的試樣，涂覆厚度大約15 nm。SEM圖選自試樣表面中心位置。圖2示出了微波熱處理試樣的SEM圖。在打印出來的紙張上，通過直接人工測量一對(duì)毗鄰的球體之間的接觸區(qū)域的最窄處寬度測定頸部直徑。測量結(jié)果是位于14×11.1μm2框架內(nèi)的全部顆粒的平均值，含有60～100個(gè)頸部。頸部直徑誤差測量要考慮到直接長度測量的精確性、測量數(shù)據(jù)的離差和頸部邊界測量中的不確定性。


本文編號(hào)：2979661