鈦鋁酸鈣-礬土-碳化硅復相耐火材料制備與性能研究
發(fā)布時間:2022-02-22 04:02
欽鋁酸鈣(calcium alumino-titanate;CAT)是一種以 CA6和 Ca((Al0.84Ti0.16)2)6O19為主晶相,CA2、CaTiO3和Rutile為次晶相的耐火資源,具有高的熔點和耐火度、優(yōu)良的耐磨性能和較低的熱導率和熱膨脹系數(shù),且高溫處理后的CAT中的CA2和Ca((Al0.84Ti0.16)2)6O19相均會轉(zhuǎn)變成CA6。在循環(huán)經(jīng)濟模式下,對固體廢棄物資源進行再利用具有重要的意義,本課題旨在探索鈦鋁酸鈣-礬土-碳化硅復相耐火材料的熱學、力學和抗堿性氣體侵蝕性能及如何最大化的提高鈦鋁酸鈣的利用。本論文以特級高鋁礬土熟料、CAT、碳化硅、廣西白泥、單質(zhì)硅粉、α-氧化鋁微粉作為原料,以磷酸二氫鋁為結(jié)合劑,研究了 CAT的加入量和粒度、Y2O3添加量、燒成溫度和燒成氣氛對鈦鋁酸鈣-礬土-碳化硅復相耐火材料物相組成、顯微結(jié)構(gòu)、熱學、力學性能和抗堿性氣體侵蝕性能的影響,研究結(jié)果表明:(1)1450℃熱處理后,CAT會與復相材料中由金屬Si或者SiC氧化生成的SiO2反應生成低熔相和液相,造成CAT中的CA6、CA2與CaTiO3等物相的消失。高的CAT含量會導致...
【文章來源】:武漢科技大學湖北省
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
前言
第1章 文獻綜述
1.1 鈦鋁酸鈣
1.1.1 鈦鐵合金冶煉
1.1.2 合金冶煉廢渣的處理技術(shù)
1.1.3 國外合金冶煉廢渣利用現(xiàn)狀
1.1.4 國內(nèi)合金冶煉廢渣利用現(xiàn)狀
1.1.5 鈦鋁酸鈣的產(chǎn)生
1.2 礬土-碳化硅復相材料
1.2.1 礬土-碳化硅復相材料工藝技術(shù)發(fā)展
1.2.2 礬土-碳化硅復相材料技術(shù)要求
1.2.3 礬土-碳化硅材料的損毀機理
1.2.4 礬土-碳化硅復相材料性能改善
1.3 本課題的研究背景、意義及主要內(nèi)容
1.3.1 研究背景
1.3.2 研究目的
1.3.3 研究內(nèi)容
第2章 實驗原料及研究方法
2.1 實驗原料
2.2 研究方法與技術(shù)路線
2.3 實驗儀器設(shè)備
第3章 空氣氣氛燒成下鈦鋁酸鈣-礬土-碳化硅材料的性能研究
3.1 CAT加入量對鈦鋁酸鈣-礬土-碳化硅材料性能的影響
3.1.1 實驗配方
3.1.2 實驗結(jié)果與分析
3.1.2.1 物相組成與顯微結(jié)構(gòu)
3.1.2.2 力學性能
3.1.2.3 熱學性能
3.1.2.4 抗堿性氣體侵蝕性能
3.2 CAT粒度對鈦鋁酸鈣-礬土-碳化硅材料性能的影響
3.2.1 實驗配方
3.2.2 實驗結(jié)果與分析
3.2.2.1 物相組成與顯微結(jié)構(gòu)
3.2.2.2 力學性能
3.2.2.3 熱學性能
3.2.2.4 抗堿性氣體侵蝕性能
3.2.2.5 討論
3.3 Y_2O_3加入量對鈦鋁酸鈣-礬土-碳化硅材料性能的影響
3.3.1 實驗配方
3.3.2 實驗結(jié)果與分析
3.3.2.1 物相組成與顯微結(jié)構(gòu)
3.3.2.2 力學性能
3.3.2.3 熱學性能
3.3.2.4 抗堿性氣體侵蝕性能
3.4 燒成溫度對鈦鋁酸鈣-礬土-碳化硅材料性能的影響
3.4.1 實驗配方
3.4.2 實驗結(jié)果與分析
3.4.2.1 物相組成與顯微結(jié)構(gòu)
3.4.2.2 燒結(jié)性能
3.4.2.3 討論
3.5 本章小結(jié)
第4章 還原氣氛燒成下鈦鋁酸鈣-礬土-碳化硅材料的性能研究
4.1 CAT加入量對鈦鋁酸鈣-礬土-碳化硅試樣性能的影響
4.1.1 實驗配方
4.1.2 實驗結(jié)果與分析
4.1.2.1 物相組成與顯微結(jié)構(gòu)
4.1.2.2 力學性能
4.1.2.3 熱學性能
4.1.2.4 抗堿性氣體侵蝕性能
4.1.2.5 討論
4.2 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 不足與展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]SiO2微粉加入量對鈦鋁酸鈣燒結(jié)性能的影響[J]. 王立鋒,趙惠忠,馮立,李靜捷,張寒. 耐火材料. 2016(03)
[2]碳化硅在高爐鐵溝料中的實驗及應用[J]. 李新士. 工業(yè)爐. 2015(04)
[3]高強耐磨硅莫磚的性能研究及應用[J]. 姚峰,劉振英. 中國非金屬礦工業(yè)導刊. 2013(06)
[4]硅莫磚的研究[J]. 徐平坤. 耐火與石灰. 2013(01)
[5]水泥窯用特種硅莫磚的研制及應用[J]. 劉振英,姚峰. 硅酸鹽通報. 2012(01)
[6]如何提高水泥回轉(zhuǎn)窯耐火磚的使用壽命[J]. 張瑜. 建材技術(shù)與應用. 2011(06)
[7]硅莫磚的技術(shù)性能及其在水泥回轉(zhuǎn)窯的應用[J]. 徐平坤. 新世紀水泥導報. 2010(06)
[8]高爐渣綜合利用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 閆兆民,周揚民,楊志遠,儀垂杰. 鋼鐵研究. 2010(02)
[9]鈣長石/莫來石復相耐高溫材料的物相設(shè)計[J]. 黃朝暉,黃賽芳,冷先鋒,孫浩然,房明浩,劉艷改. 稀有金屬材料與工程. 2009(S2)
[10]硅莫磚在回轉(zhuǎn)窯過渡帶的使用效果[J]. 何文明. 新世紀水泥導報. 2007(06)
碩士論文
[1]鈦鋁酸鈣的性能及其應用基礎(chǔ)研究[D]. 王立鋒.武漢科技大學 2016
[2]金紅石結(jié)構(gòu)TiO2物理性質(zhì)的第一性原理研究[D]. 陳鵬.四川師范大學 2012
[3]從含鈦高爐渣中回收鈦的基礎(chǔ)研究[D]. 董海剛.中南大學 2006
本文編號:3638656
【文章來源】:武漢科技大學湖北省
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
前言
第1章 文獻綜述
1.1 鈦鋁酸鈣
1.1.1 鈦鐵合金冶煉
1.1.2 合金冶煉廢渣的處理技術(shù)
1.1.3 國外合金冶煉廢渣利用現(xiàn)狀
1.1.4 國內(nèi)合金冶煉廢渣利用現(xiàn)狀
1.1.5 鈦鋁酸鈣的產(chǎn)生
1.2 礬土-碳化硅復相材料
1.2.1 礬土-碳化硅復相材料工藝技術(shù)發(fā)展
1.2.2 礬土-碳化硅復相材料技術(shù)要求
1.2.3 礬土-碳化硅材料的損毀機理
1.2.4 礬土-碳化硅復相材料性能改善
1.3 本課題的研究背景、意義及主要內(nèi)容
1.3.1 研究背景
1.3.2 研究目的
1.3.3 研究內(nèi)容
第2章 實驗原料及研究方法
2.1 實驗原料
2.2 研究方法與技術(shù)路線
2.3 實驗儀器設(shè)備
第3章 空氣氣氛燒成下鈦鋁酸鈣-礬土-碳化硅材料的性能研究
3.1 CAT加入量對鈦鋁酸鈣-礬土-碳化硅材料性能的影響
3.1.1 實驗配方
3.1.2 實驗結(jié)果與分析
3.1.2.1 物相組成與顯微結(jié)構(gòu)
3.1.2.2 力學性能
3.1.2.3 熱學性能
3.1.2.4 抗堿性氣體侵蝕性能
3.2 CAT粒度對鈦鋁酸鈣-礬土-碳化硅材料性能的影響
3.2.1 實驗配方
3.2.2 實驗結(jié)果與分析
3.2.2.1 物相組成與顯微結(jié)構(gòu)
3.2.2.2 力學性能
3.2.2.3 熱學性能
3.2.2.4 抗堿性氣體侵蝕性能
3.2.2.5 討論
3.3 Y_2O_3加入量對鈦鋁酸鈣-礬土-碳化硅材料性能的影響
3.3.1 實驗配方
3.3.2 實驗結(jié)果與分析
3.3.2.1 物相組成與顯微結(jié)構(gòu)
3.3.2.2 力學性能
3.3.2.3 熱學性能
3.3.2.4 抗堿性氣體侵蝕性能
3.4 燒成溫度對鈦鋁酸鈣-礬土-碳化硅材料性能的影響
3.4.1 實驗配方
3.4.2 實驗結(jié)果與分析
3.4.2.1 物相組成與顯微結(jié)構(gòu)
3.4.2.2 燒結(jié)性能
3.4.2.3 討論
3.5 本章小結(jié)
第4章 還原氣氛燒成下鈦鋁酸鈣-礬土-碳化硅材料的性能研究
4.1 CAT加入量對鈦鋁酸鈣-礬土-碳化硅試樣性能的影響
4.1.1 實驗配方
4.1.2 實驗結(jié)果與分析
4.1.2.1 物相組成與顯微結(jié)構(gòu)
4.1.2.2 力學性能
4.1.2.3 熱學性能
4.1.2.4 抗堿性氣體侵蝕性能
4.1.2.5 討論
4.2 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 不足與展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]SiO2微粉加入量對鈦鋁酸鈣燒結(jié)性能的影響[J]. 王立鋒,趙惠忠,馮立,李靜捷,張寒. 耐火材料. 2016(03)
[2]碳化硅在高爐鐵溝料中的實驗及應用[J]. 李新士. 工業(yè)爐. 2015(04)
[3]高強耐磨硅莫磚的性能研究及應用[J]. 姚峰,劉振英. 中國非金屬礦工業(yè)導刊. 2013(06)
[4]硅莫磚的研究[J]. 徐平坤. 耐火與石灰. 2013(01)
[5]水泥窯用特種硅莫磚的研制及應用[J]. 劉振英,姚峰. 硅酸鹽通報. 2012(01)
[6]如何提高水泥回轉(zhuǎn)窯耐火磚的使用壽命[J]. 張瑜. 建材技術(shù)與應用. 2011(06)
[7]硅莫磚的技術(shù)性能及其在水泥回轉(zhuǎn)窯的應用[J]. 徐平坤. 新世紀水泥導報. 2010(06)
[8]高爐渣綜合利用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 閆兆民,周揚民,楊志遠,儀垂杰. 鋼鐵研究. 2010(02)
[9]鈣長石/莫來石復相耐高溫材料的物相設(shè)計[J]. 黃朝暉,黃賽芳,冷先鋒,孫浩然,房明浩,劉艷改. 稀有金屬材料與工程. 2009(S2)
[10]硅莫磚在回轉(zhuǎn)窯過渡帶的使用效果[J]. 何文明. 新世紀水泥導報. 2007(06)
碩士論文
[1]鈦鋁酸鈣的性能及其應用基礎(chǔ)研究[D]. 王立鋒.武漢科技大學 2016
[2]金紅石結(jié)構(gòu)TiO2物理性質(zhì)的第一性原理研究[D]. 陳鵬.四川師范大學 2012
[3]從含鈦高爐渣中回收鈦的基礎(chǔ)研究[D]. 董海剛.中南大學 2006
本文編號:3638656
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