可水合氧化铝在硅溶胶中的水化行为及流变性研究

为了研究可水合氧化铝在硅溶胶中的水化行为和流变性,将可水合氧化铝分别在水和硅溶胶中配制成固含量约60%（w）的料浆,在25℃恒温水浴中分别水化1～120h后,再烘干并检测其质量变化率,观察水化后的物相组成和显微结构,并研究可水合氧化铝分别在水和硅溶胶中的Zeta电位随pH的变化及料浆黏度随时间和切变速率的变化.结果表明：1）可水合氧化铝在水中的水化速率比在硅溶胶中的快,尤其在反应前期;可水合氧化铝在硅溶胶中料浆的流变特性近似牛顿流体,而在水中料浆表现出剪切变稀的特征;可水合氧化铝在硅溶胶中料浆的黏度和颗粒表面的等电点pH均比在水中的小.产生这些差异的主要原因是可水合氧化铝颗粒表面被硅溶胶中的SiO2粒子包覆.2）可水合氧化铝在水中水化后的主要物相为三羟铝石和少量勃姆石,而在硅溶胶中水化后的主要物相为勃姆石.

纳米SiO2对可水合氧化铝水化行为及流变性的影响

研究了纳米SiO_2对可水合氧化铝水化行为的影响以及纳米SiO_2与可水合氧化铝混合料浆的流变性。利用XRD和SEM,研究了水化产物的物相组成和形貌特征,并利用Zeta电位仪与流变仪,测试了纳米SiO_2-可水合氧化铝料浆的表面电位与流变行为。结果表明:纳米SiO_2的添加减缓了可水合氧化铝的水化速度,其原因是纳米SiO_2在可水合氧化铝颗粒表面形成包覆层阻碍了其与水的直接接触,从而降低了可水合氧化铝的水化速率;在碱性条件下,纳米SiO_2的添加使可水合氧化铝料浆具有良好的分散性,降低了料浆的触变性,使料浆呈现剪切变稀行为。

KCl熔盐法合成六钛酸钾晶须的研究

为降低合成温度,制备纯度高及结晶性好的六钛酸钾(K2Ti6O13)晶须,以分析纯的K2CO3、TiO2和KCl为原料,按照三者物质的量比为1:5.5:5.5配比称取原料,分别经过研磨、过0.25 mm(60目)筛后,放入球磨罐中干混。将混合好的物料放入刚玉坩埚分别加热至650～1 100℃保温2 h,然后随炉冷却至室温。利用TG-DSC、XRD、SEM等分析了合成条件对晶须生长过程和形貌的影响。结果表明,采用KCl熔盐法在900℃可以合成纯度较高的K2Ti6O13单晶,晶须生长质量好、分散性高;KCl在合成过程中不参与反应,但能够降低体系液相形成温度,促进K2CO3的熔化、分解以及钛酸钾的合成速度。

熔盐法合成二硼化钛纳米粉体研究

在NaCl-KCl熔盐中利用镁热还原法，以二氧化钛和硼粉为原料，金属镁粉为还原剂合成了TiB2纳米粉体，研究了合成温度、Ti／B摩尔比、保温时间对TiB2粉体合成的影响。通过XRD、TEM、BET对粉体的物相组成、显微形貌及比表面积进行了表征。研究结果表明：800℃时开始有TiB2生成，随温度升高，TiB2晶粒沿（101）晶面择优生长，最佳合成温度为1000℃。Ti／B摩尔比为1：2．4时，经1000℃保温3h后合成了球形TiB2粉体，颗粒尺寸分布在5—30nm之间；在界面机制控制下，延长保温时间到6h后，颗粒形貌由球形转变为立方状，尺寸增大到30-60nm，测得其比表面积为49．142m2／g。

新型结合剂SioxX-Zero对喷煤管用无水泥浇注料显微结构和性能的影响

喷煤管是水泥回转窑的关键承力部位,长期承受高温熟料粉尘和气流的剧烈冲刷,需具备优异的高温力学性能。本工作分别以新型SioxX-Zero和传统铝酸钙水泥为结合剂,采用板状刚玉、α-Al_(2)O_(3)微粉和碳化硅等为主要原料,分别在1100℃和1400℃热处理3 h,制备了喷煤管用无水泥和低水泥结合Al_(2)O_(3)-SiC质浇注料,并研究了新型SioxX-Zero结合剂对浇注料显微结构、常规物理性能和高温力学性能的影响。结果表明:与传统铝酸钙水泥相比,SioxX-Zero能有效提高浇注料流动值和延缓流动值衰减,改善其施工性能。同时,含SioxX-Zero的Al_(2)O_(3)-SiC质浇注料中原位生成了数量较多、尺寸较大的针状莫来石,大幅改善了材料的常温抗折/耐压强度、高温抗折强度和高温耐磨性能。

熔盐中镁热还原合成二硼化钛纳米粉体

以二氧化钛、硼粉、三氧化二硼、钛粉为原料,金属镁粉为还原剂,在NaCl KCl熔盐中利用镁热还原法合成了TiB2纳米粉体.研究了TiO2-Mg-B和B2O3-Mg-Ti体系在熔盐中合成TiB2粉体的反应过程及机理,分析了两体系中合成TiB2的起始温度、最佳温度、形貌和尺寸的差异,对粉体的物相组成及显微结构进行了表征.结果表明：2个体系合成TiB2的起始温度均为800℃,TiB2的结晶性及纯度随温度升高而提高,最佳合成温度均为1 000℃.经1 000℃保温4h后,TiO2 Mg B体系合成的TiB2粉体形貌不规则,颗粒尺寸约为30～100 nm;而在相同条件下,采用B2O3-Mg-Ti体系合成的立方形态的TiB2粉体颗粒尺寸约为40～200 nm.B2O3在NaCl KCl熔盐中的溶解度较TiO2高,更易被金属Mg还原,因此,B2O3-Mg-Ti体系合成的TiB2结晶性优于TiO2-Mg-B体系.