纤维增强MgO/SiO2水泥的配比优化及水化反应机理研究

探讨了纤维增强MgO/SiO2水泥的水化机理,重点研究了MgO/SiO2混合比例对该体系水化反应过程的影响。通过抗拉/抗弯强度等测试,研究了MgO/SiO2混合比例与老化时间对材料力学性能的影响,确定了材料性能随MgO/SiO2混合比例的变化规律,获得了最优配方;利用SEM、FT-IR等对MgO/SiO2复合材料水合产物的形貌和组成进行了表征;采用pH值和离子浓度表征,研究了MgO/SiO2水泥的水化过程。结果表明,MgO/SiO2混合体系的水化产物为Mg(OH)2和水化硅酸镁凝胶,MgO/SiO2水泥的力学性能受Mg(OH)2与水化硅酸镁凝胶共同作用的影响,60%MgO-40%SiO2混合比为水泥复合材料的最优配方;加入木质纤维素纤维的60%MgO^40%SiO2试件,第1 d老化时的抗弯强度约为9.2 MPa,相较于普通水泥的7.3 MPa,增长达26%,且经过10 d的加速老化,其抗弯强度仍比普通水泥高。可知在MgO/SiO2中加入木质纤维素纤维可显著增强MgO/SiO2水泥的抗弯强度,改善其力学性能。

MgO／SiO2添加剂对钛酸铝陶瓷性能的影响

利用二次烧成工艺研究添加剂MgO、SiO2对抑制钛酸铝热分解的作用及其机理。研究结果表明,MgO和SiO2复合添加剂可以显著提高钛酸铝的热稳定性和抗弯强度,添加10%MgO(摩尔分数)和15%SiO2(摩尔分数)所制备的钛酸铝陶瓷的抗弯强度为50.07MPa,平均热膨胀系数仅为0.2×10-6/℃(RT～1000℃),在1100℃下保温50h不分解,保温150h其分解量也仅为9.5%。

MgO和SiO_2烧结添加剂对陶瓷刚玉磨料性能的影响

以氧化镁和氧化硅为烧结添加剂,利用无压烧结工艺制备了陶瓷刚玉磨料。借助扫描电子显微镜和金刚石静压强度测定仪等测试设备,研究了氧化镁、氧化硅配比的变化对陶瓷刚玉磨料显微结构、力学性能和烧结温度的影响。实验结果表明,提高添加剂中氧化镁成分的相对含量,晶粒呈明显各向异性生长;随着添加剂中氧化镁含量的相对增加,磨料单颗粒抗压强度先增加后降低;磨料的烧成温度随添加剂中氧化镁含量的增加逐渐升高。

养护温度对MgO/SiO_2体系水化产物微观结构的影响

采用X射线衍射(XRD)和固体魔角核磁共振硅谱(^(29)Si MAS NMR)技术,研究了不同养护温度下MgO/SiO_2体系水化产物的结构特征.结果表明:死烧MgO比轻烧MgO衍射峰强度更大;水化硅酸镁(M-S-H)凝胶呈结晶性较差、短程有序的层状硅酸盐结构;M-S-H含量随着养护温度的升高而增多,相同养护温度下M-S-H的含量随着龄期的延长而增多,50℃下养护28d的试样M-S-H含量最多;养护温度过高会抑制M-S-H的生成;高温养护有利于Q^1向Q^2、Q^2向Q^3转化,使得M-S-H硅氧四面体聚合度提高.

MgO/SiO_2复合纳米的摩擦自修复性能研究

为研究MgO/SiO_2复合纳米的磨损自修复作用及摩擦条件对修复的影响,将MgO/SiO_2复合纳米作为添加剂加入350SN基础油中,在HQ-1环块摩擦磨损试验机上考察了MgO/SiO_2复合纳米对磨损表面的修复作用,在不同的载荷、转速、修复时间条件下进行了修复试验,并探讨了摩擦条件对纳米MgO/SiO_2自修复性能的影响机理。结果表明,MgO/SiO_2复合纳米添加剂对磨损表面具有良好的修复作用,其自修复性能受载荷、速度、摩擦时间影响。在适当的摩擦条件下,试块有明显的增重,修复后表面粗糙度Ra降低了11.2%,表明MgO/SiO_2有摩擦自修复功能。

铁矿球团适宜MgO/SiO_2比值的试验研究

在实验室条件下对不同MgO／SiO2比值（0．044、0．380、0．540）的酸性球团进行试验研究。试验结果表明，随着MgO含量的增加，球团矿低温还原粉化率指标有所改善，还原膨胀指数明显降低，球团矿的软融开始温度提高、软化区间变窄。当球团矿MgO／SiO2为0．45—0．55时，其高温冶金性能改善。

乙酸丁酯合成中MgO/SiO_2催化剂的研究

本文研究了以SiO2为载体、以MgO为活性组分的MgO/SiO2固体酸催化剂在乙酸和正丁醇酯化为乙酸丁酯的反应中的催化行为,结果表明MgO的不同来源,以及不同的烘干、焙烧温度等,对MgO/SiO2固体酸催化剂催化性能均有影响。

MgO/SiO_2复合纳米添加剂的自修复性能试验研究

以纳米MgO/SiO2作为添加剂,在HQ-1摩擦磨损实验机上进行自修复实验。试验考察载荷、转速、修复时间对纳米MgO/SiO2复合添加剂自修复性能的影响。实验结果表明,纳米MgO/SiO2在适宜的条件下对钢-钢摩擦副磨损金属表面有修复效果,其修复性能受载荷、转速及修复时间等条件影响;纳米MgO/SiO2添加剂对磨痕具有一定的填平作用,在一定程度上能够改善磨痕的粗糙度。

MgO/SiO_2催化甲乙醛缩合制丙烯醛的研究

以MgO/SiO2作为甲醛乙醛气相缩合合成丙烯醛的催化剂,考察了反应温度、空速、原料配比及MgO负载量对反应性能的影响。结果表明,当MgO负载量为4%、温度300℃、空速2.0 h-1、甲醛与乙醛摩尔比2:1时,反应效果最好,产物收率为52.18%。

La_2O_3在MgO-Al_2O_3-SiO_2-TiO_2微晶玻璃中的作用

在ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２－ＴｉＯ２玻璃中添加不同数量的氧化镧，采用差热分析、Ｘ射线衍射及电子显微镜等技术研究了氧化镧对玻璃析晶过程与力学性能的影响．氧化镧的加入使玻璃中析出α－堇青石相的温度降低；同时避免了高膨胀方石英相的析出．随着氧化镧加入量的增加，玻璃整体析晶能力下降，微晶玻璃中晶相含量减少，晶粒尺寸增大，微晶玻璃的弹性模量与硬度减小，断裂韧性增加，体现出大尺寸长柱状金红石晶粒的增韧作用．

MgO-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃的红外光谱研究

本文利用红外吸收光谱(IR)研究了MgO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃中钛离子的配位状态变化。结果表明:玻璃网络中主要有SiO4、AlO4四面体结构单元。在较低温度时,玻璃中的钛离子主要以四配位状态存在,随着温度的升高,钛离子逐渐向六配位转变。在升温过程中,TiO2表现为镁铝钛酸盐(MAT)和金红石相,玻璃中Al3+多数占据四面体配位位置。

P2O5对CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶的影响

采用熔融法制备了不同P2O5含量的CaO-MgO-Al2O3-SiO2玻璃样品,研究了P2O5对该系微晶玻璃析晶的影响规律。结果表明:在所研究的CaO-MgO-Al2O3-SiO2玻璃中,P2O5的最大溶解量在10.0%质量分数左右,超过其饱和溶解度后将析出α-磷酸钙相。玻璃中添加4.0%质量分数P2O5时以表面析晶为主,析出晶体为钙长石和少量硅灰石。随着P2O5含量的提高,α-磷酸钙逐渐析出,同时钙长石和硅灰石的析出逐渐降低。进一步提高P2O5含量抑制了玻璃的表面析晶,促进了玻璃的分相和整体析晶。当P2O5的含量达到10%时,玻璃以整体析晶为主,在分相区内外区域析出晶体的形态非常相似,均呈现为细小粒状。

碱度、SiO_2及MgO含量对烧结矿产质量的影响

在马钢二烧目前的原料条件下 ,就烧结矿碱度、SiO2 及MgO含量对其产质量的影响进行了研究。结果表明 ,随烧结矿碱度及SiO2 含量提高 ,利用系数提高 ,烧结矿强度变好 ;但MgO含量提高 。

MgO-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃晶化行为研究

利用X射线衍射和扫描电镜研究MgO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃的晶化行为．结果表明，TiO2质量分数少于6％的玻璃，最先析出的是μ-堇青石，最终主晶相是α-堇青石，玻璃为表面析晶．TiO2质量分数为6％的玻璃，最先析出的是镁铝钛酸盐（MAT），最终主晶相是α-堇青石，玻璃为整体析晶．在950℃时开始检测到含锆相，在950～1100℃范围内表现为ZrO2／TiO2固溶体形式．X射线衍射没有检测到其他含锆相．晶核剂TiO2和ZrO2是通过分相而影响玻璃晶化的，但ZrO2促进分相的能力略低于TiO2．

常温下MgO-SiO_2-H_2O体系胶凝性的研究

利用XRD、DTA、SEM/EDS、IR和MIP以及化学分析等方法研究常温下MgO-SiO2-H2O体系的胶凝性能。结果表明,添加合适的外加组分,常温下MgO-SiO2-H2O体系具有比较优异的胶凝性能,其水化产物主要是非晶态的水化硅酸镁和Mg(OH)2;3 d前生成大量的Mg(OH)2和少量的水化硅酸镁,其后水化硅酸镁的量逐渐增多,为硬化浆体提供主要的强度来源。

CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃复合晶核剂的优化及其对结构与性能的影响

以化学纯试剂CaO、MgO、Al2O3和SiO2为主要原料,采用熔融法制备添加复合晶核剂Cr2O3、Fe2O3和CaF2的CaO-MgO-Al2O3-SiO2(CMAS)系微晶玻璃。采用正交试验的方法,确定复合晶核剂的相对最优配方。利用DTA、XRD、SEM和综合力学性能仪等手段,研究了复合晶核剂对该系微晶玻璃显微结构及性能的影响。结果表明,复合晶核剂的相对最优配方是Cr2O3、Fe2O3和CaF2的含量分别为0.5%、10%和8%,且复合晶核剂总含量的增加可以细化晶粒,随着晶粒细化,CMAS系微晶玻璃的维氏硬度增加。

组分含量对CaO-MgO-SiO_2-Al_2O_3四元精炼渣系黏度的影响

采用三元二次正交设计方法,利用熔体物性综合测定仪对碱度(CaO/SiO_2)1.2～6.0,MgO 1.9%～10%,Al_2O_3 6%～29.1%的CaO-MgO-SiO_2-Al_2O_3四元精炼渣系的黏度进行了测试和研究。实验结果表明.该四元渣1 500℃的黏度为0.129～4.612 Pa·s,随碱度增加,该精炼渣系的黏度先略有下降后快速增加;随MgO含量增加,该渣系黏度呈现快速降低后略有上升的趋势;随Al_2O_3含量增加,该渣系黏度快速降低。综合来看,碱度为4～5、MgO 4.5%～5.5%、Al_2O_324%～27%时,该精炼渣系黏度(≤1.0 Pa·s)较为适宜,具有较好的流动性,促进渣-金之间的反应,提高吸附夹杂物的能力,并为脱硫创造有利的动力学条件。

ZnO-CaO-MgO-SiO_2助烧剂对氧化铝陶瓷性能的影响

研究了ZnO-CaO-MgO-SiO2助烧剂对氧化铝陶瓷烧结性、相组成和力学性能的影响。XRD和SEM分析结果表明:由于氧化锌含量和烧结温度的变化,导致析出尖晶石相、钙长石和莫来石相含量的不同,影响着材料的性能。

MgO-CaO-SiO_2添加剂对纳米晶刚玉磨料烧结性能的影响

采用溶胶-凝胶工艺合成陶瓷刚玉磨料,研究了MgO-CaO-SiO2复相添加剂的组成及添加量对刚玉磨料烧结性能的影响以及形成液相时刚玉磨料的烧结动力学。结果表明:MgO-CaO-SiO2添加剂的组成和添加量对刚玉磨料的结构和性能有显著影响。当加入2.5wt%组成为5MgO-CaO-5SiO2的添加剂时,烧结后得到刚玉磨料平均晶粒尺寸达到80 nm,致密化程度高,单颗粒抗压强度为37.5 N。引入复相添加剂的液相烧结激活能为193.2 kJ/mol,结果说明该陶瓷刚玉磨料的烧结化过程由扩散机制控制。

Effect of Fe_2O_3 on non-isothermal crystallization of CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2 glass

The crystallization behavior and kinetics of CaO-MgO-Al2O3 SiO2（CMAS） glass with the Fe2O3 content ranging from zero to 5%were investigated by differential scanning calorimetry（DSC）.The structure and phase analyses were made by Fourier transform infrared spectroscopy（FT-IR） and X-ray diffraction（XRD）.The experiment results show that the endothermic peak temperature about 760℃ is associated with transition and the exothermic peak temperature about 1000℃ is associated with crystallization.The crystallization peak temperature decreases with increasing the Fe203 content.The crystallization mechanism is changed from two-dimensional crystallization to one-dimensional growth,and the intensity of diopside peaks becomes stronger gradually.There is a saltation for the crystallization temperature with the addition of 0.5%Fe2O3 due to the decomposition of Fe2O3.Si-O-Si,O-Si-O and T-O-T（T=Si,Fe,Al） linkages are observed in Fe2O3-CaO-MgO-Al2O3-SiO2 glass.