發(fā)布時(shí)間：2021-10-17 16:14

　　我國(guó)冶金、建材、化工等高溫工業(yè)能耗高,占全國(guó)總能耗的25%以上,占工業(yè)總能耗約60%。在高溫工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,除了熱源構(gòu)成、燒結(jié)制度、窯爐結(jié)構(gòu)等,耐火材料,尤其是隔熱材料的性能對(duì)于高溫工業(yè)裝備與流程的節(jié)能降耗具有重要影響。莫來(lái)石質(zhì)隔熱材料具有耐高溫、容重低、節(jié)能效果顯著等優(yōu)點(diǎn),廣泛用于各種高溫?zé)峁ぱb備的隔熱襯層。然而,莫來(lái)石質(zhì)隔熱材料仍然存在容重和強(qiáng)度不匹配、隔熱性能仍需改善、還原氣氛下不穩(wěn)定等問(wèn)題,嚴(yán)重制約了其應(yīng)用和發(fā)展。為解決上述問(wèn)題,本文開展以莫來(lái)石晶須為主體的隔熱材料制備研究,繼承晶須高強(qiáng)度、高韌性的優(yōu)點(diǎn),改善微觀結(jié)構(gòu)、提高隔熱能力。本文利用莫來(lái)石晶須的形成過(guò)程的特點(diǎn),研究晶須的生長(zhǎng)狀態(tài)與隔熱材料顯微結(jié)構(gòu)、熱力學(xué)性能的關(guān)系,并以此為基礎(chǔ),改善莫來(lái)石晶須隔熱材料的熱學(xué)、力學(xué)及抗CO侵蝕性能。研究結(jié)果如下:（1）對(duì)比研究了Al F₃?5H₂O和V₂O₅對(duì)莫來(lái)石晶須生長(zhǎng)過(guò)程的影響。AlF₃可以促進(jìn)氣相反應(yīng)物生成,莫來(lái)石晶須生長(zhǎng)遵循的是V-S機(jī)理,反應(yīng)物通過(guò)氣相傳輸,Al F

【文章來(lái)源】：武漢科技大學(xué)湖北省

【文章頁(yè)數(shù)】：100 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Al2O3-SiO2二元相圖

莫來(lái)石晶體結(jié)構(gòu)圖

在V-S-L機(jī)理里,晶須的形成需要作用于氣-固原料的介質(zhì),催化劑液滴可以起到這種介質(zhì)的作用。催化劑通常具有較低的熔點(diǎn),能在較低溫度下形成液滴,在氣-固反應(yīng)物之間形成對(duì)氣體具有高容納度的V-L-S界面,氣體原料溶解到催化劑液滴中,達(dá)到飽和后在基體表面會(huì)析出晶體形成晶核,隨著氣相反應(yīng)物不斷被吸附析出,形成晶須且晶須不斷向上生長(zhǎng),圓形的催化劑液滴不斷被抬高,因此晶須長(zhǎng)大后催化液滴會(huì)留在頂端,能被明顯觀察到,這是V-S-L機(jī)理重要的特征,如圖1.3。采用V-L-S機(jī)理生長(zhǎng)的晶須生長(zhǎng)速度要一般比采用V-S機(jī)理生長(zhǎng)的晶須要快,并且晶須的形成溫度也更低。L-S機(jī)理認(rèn)為,晶須形成過(guò)程類似于晶粒形成過(guò)程,包含成核和生長(zhǎng)兩個(gè)過(guò)程。晶須形成是首先在具有螺旋位錯(cuò)的基質(zhì)處形成晶核,然后原料通過(guò)液相進(jìn)行物質(zhì)傳輸運(yùn)輸?shù)骄Ш它c(diǎn),隨著晶核長(zhǎng)大形成晶須,該過(guò)程分為:反應(yīng)微區(qū)形成、成核、晶核長(zhǎng)大、晶須形成四個(gè)階段。該機(jī)理中物質(zhì)傳輸是以液相為介質(zhì),液相的特征對(duì)晶須生長(zhǎng)速度和狀態(tài)影響顯著。


本文編號(hào)：3442051