納米SiO 2 和SiC的引入對焦?fàn)t用硅磚導(dǎo)熱性能影響的研究
發(fā)布時間:2021-01-28 12:05
焦?fàn)t的大型化已成為當(dāng)今發(fā)展的必然趨勢,焦?fàn)t的蓄熱室、燃燒室和炭化室等重要組成部分都由硅磚砌筑。硅磚具有高荷重軟化溫度(約1640℃)、高氣密性、高導(dǎo)熱及低體積效應(yīng),是理想的焦?fàn)t用耐火材料。納米SiO2粉具有小尺寸效應(yīng),低熔點,高活性等優(yōu)點,但其粒徑小,易團聚;SiC具有強度高,耐磨性好,導(dǎo)熱系數(shù)高等優(yōu)點。本文以提高焦?fàn)t硅磚導(dǎo)熱系數(shù),致密度,強度等為目的,采用硅石為主要原料,以納米SiO2粉和SiC為添加劑,研究了納米粉的分散方式、分散劑的種類及加入量、超聲波分散時間、納米粉加入量、SiC的粒度及加入量等方面對焦?fàn)t硅磚導(dǎo)熱性能影響。研究結(jié)果表明:(1)硅石的粗顆粒(3-1mm)、細粉(1-0mm)、微粉(≤0.088mm)按50%、20%、30%的百分含量進行配比,試樣的體積密度最高,顯氣孔率最低,耐壓強度最大。(2)選用乙醇為分散介質(zhì),PEG(聚乙二醇)為分散劑,球磨6h,經(jīng)超聲波分散后烘干與硅石細粉預(yù)混合加入試樣中,試樣的常溫耐壓強度最高,顯氣孔率最低,體積密度最大,導(dǎo)熱系數(shù)最大。其中PEG加入量為0.25%,超聲波分散時間為1h效果最好。...
【文章來源】:遼寧科技大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
焦?fàn)t的基本結(jié)構(gòu)
圖 1.2 SiO2系溫度-壓力的相平衡圖Fig.1.2 SiO2phase equilibrium diagram of temperature – pressure程中,當(dāng)溫度在 573℃時,石英的晶型轉(zhuǎn)變可以通過 XDR此時會出現(xiàn) α、β 型兩種晶型。隨著溫度的升高,達到 17熔融現(xiàn)象,但在冷卻時,石英并不是按照 Fenner 相圖所成玻璃相。按照上述的試驗方法,可以制得高純度的石 1.2 所示的 Fenner 相圖,可以觀察到:當(dāng)溫度達到 147相為穩(wěn)定的方石英相,在晶型轉(zhuǎn)變的過程中并沒有形成純 所述:在溫度為 1050℃時,石英轉(zhuǎn)變成亞穩(wěn)態(tài)方石英,英為均質(zhì)相,可以在不引入礦化劑或者引入極少數(shù)礦化劑RD 衍射分析,很難發(fā)現(xiàn)其物相之間的差異,但在 SEM顯微形態(tài)上,均質(zhì)相的亞穩(wěn)態(tài)方石英與非均質(zhì)方石英是典的 SiO2相圖,我們可以解釋許多 SiO2系耐火材料在生現(xiàn)象,但不能完全解釋 SiO2系耐火材料在生產(chǎn)中的相變
圖 1.3 SiO2系相變關(guān)系圖Fig 1.3 SiO2system phase diagram硅質(zhì)耐火材料的生產(chǎn)過程中,需要嚴格控制其熱工制度,當(dāng)將燒成溫度430℃以下時,只會生成穩(wěn)定的鱗石英相,而不會生成方石英相。在晶過程中,石英晶粒以顯微裂紋的填充相的形式存在,隨著溫度的升高,當(dāng)這些石英晶粒與液相接觸時,就會生成鱗片狀或顆粒狀的亞穩(wěn)態(tài)方O2的多晶轉(zhuǎn)變是硅磚的主要生產(chǎn)原理。在硅磚的生產(chǎn)過程都伴隨著 轉(zhuǎn)變[23]。SiO2的多晶轉(zhuǎn)變對生產(chǎn)條件要求很嚴格,不同的環(huán)境,不同件都會影響 SiO2的多晶轉(zhuǎn)換。不同的溫度下 SiO2以不同的晶型存在的改變,SiO2也會發(fā)生相應(yīng)的晶型轉(zhuǎn)變,這個轉(zhuǎn)化過程中會伴隨相應(yīng)的或收縮[24]。O2在正常情況下存在 7 個晶體,分別是:α-石英,β-石英;α-磷石英
【參考文獻】:
期刊論文
[1]硅磚的研究進展及應(yīng)用[J]. 李素平,張慧敏,李丙文,徐恩霞. 耐火材料. 2015(03)
[2]相圖與耐火材料(Ⅰ)[J]. 陳肇友. 耐火材料. 2013(01)
[3]二氧化硅微粉對含礦化劑的石英粉鱗石英化的影響[J]. 朱晶晶,顧華志,彭耐,陳樹豐,彭天星. 耐火材料. 2012(02)
[4]添加劑對硅磚性能與結(jié)構(gòu)的影響[J]. 王立平,張利芳,崔慶陽,卜景龍,王志發(fā). 河北理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(02)
[5]分散劑對納米鐵酸鹽制備的影響及TEM表征[J]. 葉云,李巧玲,景紅霞,王永飛,王亞昆. 電子顯微學(xué)報. 2006(S1)
[6]納米粉體的分散[J]. 李佳民,孫勇,張兆國. 科技信息. 2006(06)
[7]聚乙二醇為分散劑的沉淀法制備IF-MoS2[J]. 鄒同征,涂江平,夏正志,何丹農(nóng),尹桂林. 無機化學(xué)學(xué)報. 2005(08)
[8]用后焦?fàn)t硅磚的顯微結(jié)構(gòu)[J]. 高振昕,衛(wèi)曉輝,任鋼偉,常亮,黃振武,劉卓峰. 耐火材料. 2005(02)
[9]溶膠-凝膠法制備La2O3納米粉體[J]. 王茂林,王新剛,楊志懋,王亞平,丁秉鈞. 稀有金屬材料與工程. 2005(03)
[10]納米TiO2表面吸附聚乙二醇及其分散穩(wěn)定性的研究[J]. 劉付勝聰,肖漢寧,李玉平,胡智榮. 無機材料學(xué)報. 2005(02)
博士論文
[1]ZrB2-SiC基超高溫陶瓷材料熱沖擊失效行為的研究[D]. 劉國仟.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]納米碳化硅材料的制備及應(yīng)用[D]. 和麗芳.山西大學(xué) 2011
本文編號:3004966
【文章來源】:遼寧科技大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
焦?fàn)t的基本結(jié)構(gòu)
圖 1.2 SiO2系溫度-壓力的相平衡圖Fig.1.2 SiO2phase equilibrium diagram of temperature – pressure程中,當(dāng)溫度在 573℃時,石英的晶型轉(zhuǎn)變可以通過 XDR此時會出現(xiàn) α、β 型兩種晶型。隨著溫度的升高,達到 17熔融現(xiàn)象,但在冷卻時,石英并不是按照 Fenner 相圖所成玻璃相。按照上述的試驗方法,可以制得高純度的石 1.2 所示的 Fenner 相圖,可以觀察到:當(dāng)溫度達到 147相為穩(wěn)定的方石英相,在晶型轉(zhuǎn)變的過程中并沒有形成純 所述:在溫度為 1050℃時,石英轉(zhuǎn)變成亞穩(wěn)態(tài)方石英,英為均質(zhì)相,可以在不引入礦化劑或者引入極少數(shù)礦化劑RD 衍射分析,很難發(fā)現(xiàn)其物相之間的差異,但在 SEM顯微形態(tài)上,均質(zhì)相的亞穩(wěn)態(tài)方石英與非均質(zhì)方石英是典的 SiO2相圖,我們可以解釋許多 SiO2系耐火材料在生現(xiàn)象,但不能完全解釋 SiO2系耐火材料在生產(chǎn)中的相變
圖 1.3 SiO2系相變關(guān)系圖Fig 1.3 SiO2system phase diagram硅質(zhì)耐火材料的生產(chǎn)過程中,需要嚴格控制其熱工制度,當(dāng)將燒成溫度430℃以下時,只會生成穩(wěn)定的鱗石英相,而不會生成方石英相。在晶過程中,石英晶粒以顯微裂紋的填充相的形式存在,隨著溫度的升高,當(dāng)這些石英晶粒與液相接觸時,就會生成鱗片狀或顆粒狀的亞穩(wěn)態(tài)方O2的多晶轉(zhuǎn)變是硅磚的主要生產(chǎn)原理。在硅磚的生產(chǎn)過程都伴隨著 轉(zhuǎn)變[23]。SiO2的多晶轉(zhuǎn)變對生產(chǎn)條件要求很嚴格,不同的環(huán)境,不同件都會影響 SiO2的多晶轉(zhuǎn)換。不同的溫度下 SiO2以不同的晶型存在的改變,SiO2也會發(fā)生相應(yīng)的晶型轉(zhuǎn)變,這個轉(zhuǎn)化過程中會伴隨相應(yīng)的或收縮[24]。O2在正常情況下存在 7 個晶體,分別是:α-石英,β-石英;α-磷石英
【參考文獻】:
期刊論文
[1]硅磚的研究進展及應(yīng)用[J]. 李素平,張慧敏,李丙文,徐恩霞. 耐火材料. 2015(03)
[2]相圖與耐火材料(Ⅰ)[J]. 陳肇友. 耐火材料. 2013(01)
[3]二氧化硅微粉對含礦化劑的石英粉鱗石英化的影響[J]. 朱晶晶,顧華志,彭耐,陳樹豐,彭天星. 耐火材料. 2012(02)
[4]添加劑對硅磚性能與結(jié)構(gòu)的影響[J]. 王立平,張利芳,崔慶陽,卜景龍,王志發(fā). 河北理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(02)
[5]分散劑對納米鐵酸鹽制備的影響及TEM表征[J]. 葉云,李巧玲,景紅霞,王永飛,王亞昆. 電子顯微學(xué)報. 2006(S1)
[6]納米粉體的分散[J]. 李佳民,孫勇,張兆國. 科技信息. 2006(06)
[7]聚乙二醇為分散劑的沉淀法制備IF-MoS2[J]. 鄒同征,涂江平,夏正志,何丹農(nóng),尹桂林. 無機化學(xué)學(xué)報. 2005(08)
[8]用后焦?fàn)t硅磚的顯微結(jié)構(gòu)[J]. 高振昕,衛(wèi)曉輝,任鋼偉,常亮,黃振武,劉卓峰. 耐火材料. 2005(02)
[9]溶膠-凝膠法制備La2O3納米粉體[J]. 王茂林,王新剛,楊志懋,王亞平,丁秉鈞. 稀有金屬材料與工程. 2005(03)
[10]納米TiO2表面吸附聚乙二醇及其分散穩(wěn)定性的研究[J]. 劉付勝聰,肖漢寧,李玉平,胡智榮. 無機材料學(xué)報. 2005(02)
博士論文
[1]ZrB2-SiC基超高溫陶瓷材料熱沖擊失效行為的研究[D]. 劉國仟.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]納米碳化硅材料的制備及應(yīng)用[D]. 和麗芳.山西大學(xué) 2011
本文編號:3004966
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