基于有限元的热力耦合场匣钵运动分析与优化

为解决装有锂离子电池正极材料的匣钵在辊道窑烧结过程中易出现异常横向运动使匣钵破损的问题,本研究通过分析匣钵异常运动特性的影响因素对其进行优化。首先,利用Solidworks软件建立辊道-匣钵传动系统简化模型,对匣钵进行受力分析,推导出匣钵发生异常横向运动的原因是辊棒的弹性变形;其次,通过Abaqus软件进行有限元仿真,对比分析热力耦合场和重力场下匣钵的位移曲线以及辊棒的受力情况。结果表明,与重力场相比,热力耦合场的辊棒弹性变形量更大,且热力耦合场匣钵横向位移在0~1 s内相对重力场增大,而在1~5 s内相对重力场减小,说明在温度和重力共同作用下所引起的辊棒弹性变形是导致匣钵异常横向运动的主要原因。在此基础上,设计了一种匣钵传动机构,包括辊棒支撑机构、匣钵夹紧装置及匣钵挡齐装置,并通过对比生产验证了改进机构的可行性。本研究对在辊道窑烧结过程中匣钵异常横向运动的影响因素进行分析并提供了一种改进机构,有助于推进锂离子电池正极材料生产设备的发展。

后司岙窑址出土粗颗粒匣钵损坏机理的研究

以越窑后司岙窑址出土唐、五代匣钵为主要研究对象,通过X-射线衍射仪对模拟匣钵试样进行物相分析,发现试样的2θ在10°~80°范围内均有衍射峰出现,最强峰2θ在25°~26°范围内,这与石英的最强峰位置一致,此石英是匣钵中未完全熔融的残留石英颗粒。研究结果表明:匣钵试样中方石英的析出量随着试烧次数的增加而增加,但析出的速率则随之降低,莫来石晶体也随之增加并变成短柱状,莫来石和方石英的含量由试烧3次时的19.00%、2.19%逐渐增加到试烧35次数时的21.64%、6.52%;熔融石英周围的熔蚀边增宽,匣钵试样的气孔率增加,体积密度减少,使用性能降低。

韦奇伍德引进景德镇制瓷工艺及其对英国骨瓷发明的影响研究——以匣钵购置为中心的考察

通过考察18世纪英国制瓷家韦奇伍德引进景德镇制瓷工艺的历史过程,并比较分析英国骨瓷与景德镇瓷器在原料选用、配方工艺、装饰风格等方面的异同,探讨这一跨国文化技术交流事件的重大意义。研究表明,韦奇伍德通过对景德镇瓷器和匣钵的深入研究,掌握了中国传统制瓷工艺的精髓,并创造性地将其应用于英国骨瓷的发明和改进中;这不仅推动了英国乃至整个欧洲骨瓷工业的兴起与繁荣,也体现了中西方制瓷工艺交流互鉴的重要价值。韦奇伍德博采众长、革故鼎新的实践,为传统手工艺在现代社会的传承发展提供了宝贵启示。

北朝至唐邢窑支钉和匣钵的化学组成分析及配方研究

窑具是陶瓷烧成过程中的重要辅助材料,研究古代耐火窑具材料可为全面认识中国古代制瓷工艺技术发展演变提供重要的支撑信息。北朝至唐时期是窑具材料的发展时期,也是中国古代北方河北地区白釉瓷烧制技术的关键时期。本研究以北朝至唐时期邢窑出土的20件三角支钉和34件匣钵等两类典型窑具为对象,采用能量色散X荧光光谱分析(EDXRF)技术测试分析了两类窑具化学组成,探讨了两类窑具工艺配方的异同。结果表明:北朝至唐时期的邢窑匣钵与三角支钉两类窑具不仅化学组成相近,且原料配方来源较为稳定。两类窑具中m(Si O2/A l2O3)值在2.4附近波动,且具备高熔剂性成分特点,与周边粘土质原料化学组成有一定的差异性,研究推断窑具所用配方应为本地矸土与熔剂性原料经制备得到。

LiNi_(x)Co_(y)Mn_(1-x-y) O_(2)正极材料合成对匣钵的侵蚀过程

采用工业上用于焙烧三元正极材料LiNi_(x)Co_(y)Mn_(1-x-y) O_(2)的废旧匣钵为试样,通过对试样进行荧光和化学分析、X射线衍射分析、微观结构以及能谱分析,研究了三元正极材料LiNi_(x)Co_(y)Mn_(1-x-y)O_(2)高温合成过程对匣钵的侵蚀机理。结果表明:LiNi_(x)Co_(y)Mn_(1-x-y)O_(2)合成过程中,主要是锂离子侵蚀,侵蚀产物为LiAlO_(2),同时对原有匣钵基体破坏形成了新物相Mg_(6)Al_(2)(OH)_(18)·4.5H_(2)O;镍、钴、锰三种金属离子在高温合成过程中并未对匣钵基体侵蚀形成新物相。经过侵蚀的匣钵明显分成两层,两层之间有一个过渡带状,可能是中间形成的致密过渡层,避免匣钵进一步被破坏。

LiCoO_(2)烧结用匣钵侵蚀机制研究

以工业上用于烧结合成LiCoO_(2)、经反复多次使用报废的匣钵为研究对象,通过荧光分析、化学成分分析、物相分析、微观结构以及能谱分析等研究了LiCoO_(2)高温合成过程对匣钵的侵蚀机理。结果表明,用于盛装碱式碳酸钴和碳酸锂并在950℃下煅烧15 h的匣钵在使用15次后发生侵蚀损毁,在LiCoO_(2)合成过程中,对匣钵的侵蚀主要为锂离子侵蚀,侵蚀产物主要有四方晶系LiAlO_(2)、α⁃LiAlO_(2)、LiAlSiO_(4)、Li_(3)AlSiO_(5)和Li_(3.17)Si_(0.7)S_(0.3)O_(4);钴离子不参与侵蚀反应,但合成的锂钴化合物会沿着匣钵的孔道进行迁移,并沿着迁移孔道沉积。

ZnO压敏陶瓷烧结用匣钵侵蚀机理研究

为提升刚玉-莫来石匣钵在ZnO压敏陶瓷烧成中的使用性能,采用SEM、EDS等手段对用后的刚玉-莫来石匣钵的显微结构和微区成分进行表征来探究侵蚀机理。结果表明:刚玉-莫来石匣钵的侵蚀损毁主要是压敏陶瓷中的添加剂Bi2O3在烧结温度下沿气孔扩散至材料内部,与莫来石结合相和莫来石颗粒反应生成低熔点相破坏材料内部结构造成的,在侵蚀过程中白刚玉的微观形貌基本不发生改变,具有较好的抗侵蚀性。

锂离子电池正极材料用莫来石溶胶结合匣钵材料的性能研究

为进一步提升锂离子电池正极材料用匣钵材料的性能,以莫来石(3~1、≤1 mm)、堇青石(≤1 mm)、镁铝尖晶石(≤0.088 mm)和刚玉(≤1 mm)等为主要原料,以莫来石溶胶为结合剂,在150 MPa的压力下压制成25 mm×25 mm×140 mm的试样,于110℃烘24 h,再经1400℃保温3 h,制备了锂离子电池正极材料用匣钵试样。研究莫来石溶胶加入量(加入质量分数分别为0、3%、4%、5%、6%)对其性能的影响。结果表明:1)经110℃干燥24 h后的莫来石溶胶呈网络状结构,经1000℃热处理后完全转化为莫来石相;2)当莫来石溶胶加入量为5%(w)时,试样具有较好的综合性能,其体积密度为2.83 g·cm^(-3),显气孔率为14.6%,常温抗折强度为8.4 MPa,水冷5次后的常温强度保持率为79.8%。

锂电池正极材料LiNi_(x)Co_(y)Mn_(z)O_(2)承烧用莫来石-堇青石质匣钵的研制

莫来石-堇青石质匣钵对于制备高性能锂电池正极材料尤为重要。本文采用莫来石(1.18~0.6 mm)和堇青石(2~1 mm)为骨料,莫来石(0.074 mm)、煅烧氧化铝(0.044 mm)、佛山黄泥(0.044 mm)和煤矸石(0.044 mm)为基质,在1380℃下保温3 h烧结制备锂电池正极材料LiNi_(x)Co_(y)Mn_(z)O_(2)(LNCM)承烧用莫来石-堇青石匣钵,并采用埋覆侵蚀法探究了正极材料在烧结过程中对匣钵的侵蚀行为。结果表明:在1380℃下保温3 h烧结制备的匣钵力学性能和抗热震性均较好,其室温抗折强度为10.02 MPa,经3次热震循环后残余强度保持率在51.52%~53.26%;适当增加粗颗粒(1.18~0.6 mm)莫来石的含量可有效提高莫来石-堇青石匣钵的抗侵蚀性,且经侵蚀25次后匣钵表面的最大反应层厚度为447μm,最小反应层厚度为211μm。

锂辉石含量对煅烧钴酸锂正极材料用匣钵材料性能的影响

为改善钴酸锂正极材料用堇青石-莫来石质匣钵的性能,延长其使用寿命,以锂辉石细粉部分取代堇青石-莫来石质匣钵材料中的堇青石细粉,研究了锂辉石加入量对堇青石-莫来石质匣钵材料的非晶相含量、烧结性能、力学性能、物相组成和显微结构以及抗钴酸锂正极材料侵蚀性能的影响。结果表明:由于锂辉石的引入,体系由MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)变成Li_(2)O-MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)四元体系,其最低共熔温度降低,非晶相含量增加,材料气孔率降低,材料强度随锂辉石加入量的增加先升高后降低,当锂辉石加入量为4%(质量分数,下同)时,其常温抗折强度、耐压强度和1100℃热态抗折强度均达到最大值,分别为13.5 MPa、95.8 MPa和11.3 MPa。材料热震后残余抗折强度随锂辉石加入量的增加先升高后降低,残余强度保持率略微降低。当锂辉石加入量为4%时,材料抗钴酸锂正极材料侵蚀性能最佳。

HYPX1500匣钵压机常见故障报警分析处理

文章对HYPX1500匣钵压机电气控制系统的进行介绍,对人机界面压机报警内容及提示进行分析,介绍了部分常见故障报警的处理方法。

匣钵土在陶瓷综合材料艺术创作中的应用研究

在现代陶瓷艺术创作中,艺术家们更加注重作品的形式感,作品不仅要具有美感,材质和釉料也要与之呼应,从触觉和视觉两方面让作品具有表现力和张力。所以除造型外,对陶瓷泥料和釉料的选择上格外重视。匣钵土从一开始作为陶艺作品烧制过程中的辅助材料,到后来被运用到陶艺作品创作中,因其独有的材料特性再加上与其他泥料的混合使用,产生的特殊效果为许多作品增色不少,也为人们在陶瓷综合材料的运用研究上添砖加瓦,展现了陶艺作品创作形式的无限可能。

洛阳市甘泉村废旧匣钵用作墙体材料探析

文章通过调研洛阳市新安县的甘泉村民居建筑的结构与样式,结合该地区的经济环境与历史文化环境,探讨作为陶瓷生产工具的匣钵用作墙体材料的营建特色。文章以分析废旧匣钵的材料特性与筑墙形式为主要研究点,总结出匣钵筑墙大多以砖接匣与匣接匣为主要砌筑形式,以期揭示出在特殊的生产形式下用村民的智慧营建出别具匠心的建筑美学,为当地营建特色的发展贡献一份力量。

HYPX1500匣钵压机的技术特点分析

本文主要介绍了HYPX1500匣钵压机的结构及技术特点。该设备是恒力泰公司针对需求旺盛的匣钵市场推出的产品,非常适合压制用于锂电池生产所需的匣钵。其应用了多项专利技术,具有稳定性好、自动化程度高、使用成本低等优点。本文对这款压机的技术特点进行详细分析,为其他匣钵压机的设计提供参考。

锂电池正极材料烧结用匣钵防护涂层制备与性能研究

锂离子电池具有高能量密度、长寿命、轻量化和环保等诸多优点,是一种现代化、高效能的能量储存技术。锂离子电池正极材料的制备过程中需要匣钵作为容器进行高温烧结处理,匣钵在使用过程中会发生开裂、剥落等失效现象。提升匣钵的耐高温、抗侵蚀、防粘附等性能,可有效增加其使用寿命,极大降低生产成本,保证产品质量。研究选用氧化铝(Al_(2)O_(3))作为涂层材料,采用等离子热喷涂技术在匣钵(莫来石-堇青石)内表面制备了均匀致密的涂层,并进行物料高温烧结试验,对涂层的防护性能进行了研究与分析。匣钵涂层经过50次烧结试验(950℃、12h)后,无明显剥离、脱落。匣钵涂层在烧结过程中表层形成腐蚀产物层,其余涂层部分仍为致密氧化铝涂层,有效防止了物料对匣钵的腐蚀。其中锂电材料仅微量附着于匣钵涂层的腐蚀层裂缝处,涂层防黏附效果优异。

堇青石-莫来石质匣钵材料抗热震性和抗侵蚀性研究

堇青石-莫来石质耐火材料具有热膨胀系数低、容重轻、吸热少、体积稳定性好和抗热震性好等特性。以堇青石、莫来石为主要原料,加入一定量的电熔氧化镁、活性氧化铝和硅微粉等微粉为辅助原料,制备了堇青石-莫来石质匣钵材料。研究了颗粒级配和烧成温度对堇青石-莫来石质匣钵材料物相组成和显微结构的影响,并对材料的热震性和侵蚀性进行评估。结果表明:烧成温度在1300~1400℃,对热震后的三组试样进行性能检测,发现配方一试样具有好的抗热震性和抗侵蚀性,其残余抗折强度在3.0~4.5MPa之间,残余耐压强度在17.5~24.5MPa之间。

梭式氮化窑用Si_3N_4-SiC匣钵砖用后分析

利用XRD、SEM和EDAX对在梭式氮化窑中使用1年后的反应烧结Si3N4-SiC匣钵砖内外侧进行了分析。结果表明:在匣钵外侧(氧化气氛),匣钵砖表面12 mm厚的区域呈完全氧化状态,主要氧化产物是SiO2;紧随其后的12～20 mm区域呈部分氧化状态,氧化产物主要为Si2N2O及少量SiO2;20 mm以后区域无明显氧化特征。在匣钵内侧(氮气气氛),匣钵砖表面出现了约0.2 mm厚的氧化层,主要氧化产物是SiO2,该SiO2可能是由气态SiO氧化形成的,而气态SiO主要来自SiC的氧化及氮化过程中形成的气态SiO;从显微结构可以看出,SiC颗粒表面氧化明显。

硼泥在莫来石—堇青石质匣钵中的应用

本研究利用工业废渣—硼泥代替滑石,在较低温度下制备莫来石—堇青石质匣钵,其性能优良,经实际应用证明,使用效果可与用滑石制备的匣钵相媲美,不仅可降低匣钵成本和提高经济效益,而且能使资源再生和减少环境污染,有较大推广价值。

用废匣钵料制作多孔渗水砖的研究

以废匣钵料为骨料,添加适量粘结剂为熔剂制备多孔渗水砖。分别从外加粘结剂百分数、成型压力、骨料粒径、保温时间、烧成温度等因素对渗水砖的渗水速度和强度的影响进行了探讨。

SiC匣钵装烧瓷器烟薰的原因及对策研究

针对湖南某厂使用SiC匣钵装烧瓷器时产生大量的烟薰缺陷 ,探讨了SiC在复杂环境下的氧化机理 ,通过改进匣钵和涂料配方 ,提高了匣钵的抗氧化性能 ;通过优化烧成制度 ,改善了窑内的烧成气氛 ,因而有效地解决了制品的烟薰缺陷。