烟气脱硫用碳化硅复合陶瓷浆液循环泵的优化与改进

简要阐述了碳化硅复合陶瓷浆液循环泵的应用场景和工学设计,指出了应用过程中存在的薄弱环节。根据应用现场的实际情况,对循环泵的结构设计、成型工艺和材料选择进行了针对性优化,确保其在烟气脱硫吸收塔工位的长效工作。循环泵的服役时间显著增加,产生了良好的经济效益和节能效果。

短切碳纤维对泵用SiC复合陶瓷强度与耐冲蚀性影响研究

将0.5 mm、1 mm和3 mm的短切碳纤维分别加入SiC树脂复合陶瓷中,研究不同短切碳纤维长度对SiC复合陶瓷抗折强度和耐冲蚀性能的影响。研究结果表明,添加短切碳纤维后,试样的体积密度从2.45降低至2.32 g/cm^(3),而显气孔率变化不大,维持在4%。随着添加短切碳纤维长度的增加,试样的抗折强度显著提升,从61.57 MPa增加至71.67 MPa。添加3 mm的短切碳纤维后,试样的抗折强度更加稳定,多个试样间的差距显著降低。添加不同长度短切碳纤维后,试样的常温耐冲蚀性无明显变化,一次和二次冲蚀损失体积分别维持在0.033 cm^(3)和0.045 cm^(3)左右。SiC树脂复合陶瓷浇注料的制备过程中,添加3 mm的短切碳纤维可以有效提升抗折强度,同时保持复合陶瓷优秀的耐冲蚀性能。

铝粉表面包覆改性的研究进展

金属铝粉具有活性高、熔点低以及光泽度好等优良性能,广泛用于耐火材料、颜料、涂料及印刷油墨等行业,但铝粉易与水、氧气等反应致使其优良性能降低或丧失,而铝粉表面包覆改性对提高其在腐蚀性介质中的稳定性具有重要意义。综述了目前各工业领域用铝粉包覆改性的研究进展,并分析了各包覆改性方法对耐火浇注料用铝粉包覆改性的借鉴作用,进而对耐火浇注料用铝粉包覆改性的研究重点进行了展望。

易氧化材料的应力-氧化研究进展

综述了一些易氧化材料(金属材料、碳复合材料等)中氧化膜内应力、热应力、压应力和拉应力等对其高温氧化行为的影响,并指出应力对材料的氧化速率及氧化产物物相组成和显微结构等有较明显的影响,同时对含碳材料、非氧化物及其复合耐火材料的应力-氧化研究进行了初步展望。

不同碳源对纳米锌铝尖晶石合成及颗粒粒径的影响

以硝酸铝、硝酸锌和柠檬酸为原料,以炭黑和酚醛树脂为碳源,采用溶胶-凝胶法制备了纳米锌铝尖晶石粉体,研究了高温还原气氛下不同碳源对纳米锌铝尖晶石合成及颗粒粒径的影响,并以高温氧化气氛热处理、无碳引入的试样作对比。研究表明:在还原气氛下,引入碳源的试样在600℃热处理后,锌铝尖晶石峰不明显,主要是因为碳起空间位阻作用,阻碍了离子传质;800℃热处理后可合成锌铝尖晶石,且纳米颗粒尺寸较小(20~30nm);热处理温度升高至1 000℃时,纳米锌铝尖晶石颗粒尺寸变化不大,碳的空间位阻作用抑制了颗粒长大和烧结。与炭黑相比,酚醛树脂抑制锌铝尖晶石颗粒长大的效果更好,可能因为树脂碳化后呈玻璃态,空间阻隔作用更强。但热处理温度不低于1 200℃时,纳米锌铝尖晶石易被CO或C还原,锌以Zn(g)的形式逸出,只有α-Al2O3相。然而,在空气气氛下,600℃热处理后即可合成纳米锌铝尖晶石,但热处理温度从600℃升至800℃时,锌铝尖晶石颗粒长大较明显,颗粒尺寸从27.5nm增至54.6nm,并呈烧结状。

β-SiAlON结合刚玉复合材料的热震-氧化行为研究

以板状刚玉颗粒和细粉、Al_(2)O_(3)微粉、Si粉和Al粉为原料,以酚醛树脂为结合剂,在流通氮气中于1450℃保温72 h制备了β-SiAlON结合刚玉复合材料试样。研究了不同温度(900~1300℃)下热震以及热震循环次数对试样氧化行为的影响。结果表明:与无热震条件下相比,热震作用下试样在不同温度下氧化后的质量增加率明显增加。随热震循环次数的增加,氧化后试样的质量增加率增加,表明热震使得材料的氧化加剧。热震作用下试样氧化加剧的原因在于:无热震时β-SiAlON氧化后在试样表面形成致密氧化保护膜,可阻止氧气进入内部;而热震可使试样表面的氧化保护膜破裂,产生较多微裂纹,为氧气进入试样内部提供通道,进而加速材料氧化。

添加剂对MA和MgO-MA材料性能的影响

综述了金属氧化物、稀土氧化物以及复合添加剂对镁铝尖晶石(MA)和方镁石-镁铝尖晶石(MgO-MA)材料性能的影响及其作用机理。引入的添加剂在一定温度下能与镁铝尖晶石形成固溶体,或可提高镁铝尖晶石晶体空位浓度,活化晶格,或与材料中某些杂质反应生成低熔点物相,促进了试样的烧结,从而使常温力学性能提高。有些添加剂的引入还能与材料中某些物质发生反应生成高熔点相,堵塞气孔,阻挡了熔渣的渗透,增加材料抗侵蚀性能等。本文期望能为从事MA与MgO-MA材料性能、结构设计以及合理选择添加剂提供理论基础。

添加剂在镁铝尖晶石原料合成中的作用

综述了稀土氧化物(Y_2O_3、La_2O_3、Nd_2O_3和CeO_2等)、氟化物(CaF_2、MgF_2、AlF_3)、其他氧化物(ZnO、TiO_2和SnO_2等)以及复合添加剂(B_2O_3+TiO_2及B_2O_3+氟化物)等在镁铝尖晶石原料合成中的作用。引入合适的稀土氧化物可形成液相,促进镁铝尖晶石在较低温度下形成和结晶;氟化物中的F-掺入晶格中取代O2-,增大了阳离子空位浓度,增强了阳离子的扩散,促进尖晶石的形成;合适的复合添加剂也可促进镁铝尖晶石的合成。但添加剂对镁铝尖晶石合成过程中化学反应热力学和动力学的影响,对不同化学计量的镁铝尖晶石晶体结构、晶格常数和晶粒度大小等的影响,以及高温不同气氛下添加剂对镁铝尖晶石化学稳定性、致密度等的影响还需进一步深入系统研究。

热处理条件对纳米锌铝尖晶石颗粒尺寸的影响

以硝酸铝、硝酸锌和柠檬酸为原料,采用溶胶–凝胶法制备纳米锌铝尖晶石粉体,研究了热处理条件(温度和气氛)对纳米锌铝尖晶石颗粒尺寸的影响。结果表明:在空气气氛下,600℃热处理后即可制备出纳米锌铝尖晶石颗粒,纳米颗粒团聚严重,其颗粒尺寸在20~30 nm之间;随热处理温度升高,纳米锌铝尖晶石颗粒尺寸快速增加,1 000℃开始出现微米尺寸颗粒,1 400℃大部分颗粒尺寸在微米级别,且呈烧结状。在还原性气氛下,柠檬酸分解残留部分碳,碳分布在锌铝尖晶石颗粒间,可阻碍纳米锌铝尖晶石团聚和烧结,进而抑制高温下纳米锌铝尖晶石颗粒长大,1 000℃热处理后,纳米尖晶石颗粒尺寸较小(约10 nm)。然而,在还原性气氛下,当热处理温度≥1 200℃时,锌铝尖晶石与CO或柠檬酸分解残留的碳反应,使锌以气态的形式逸出,只有α-Al_2O_3晶相。