CeO_(2)/MoSi_(2)改性ZrB_(2)-SiC陶瓷的烧结性能及耐烧蚀性能

无压烧结ZrB_(2)-SiC陶瓷可制备复杂形状构件,但致密化难且耐烧蚀性能有待提高,因此亟需研究能够改善陶瓷致密化的有效烧结助剂。本文采用CeO_(2)和MoSi_(2)为烧结助剂,在1850℃无压烧结1 h条件下制备了ZrB_(2)-SiC陶瓷,研究了CeO_(2)和MoSi_(2)对ZrB_(2)-SiC陶瓷烧结性能和耐烧蚀性能的影响。结果表明,当5%(体积分数)的烧结助剂中CeO_(2)和MoSi_(2)体积比为1∶1时,ZrB_(2)-SiC陶瓷的烧结性能、耐烧蚀性能最佳。烧结助剂在烧结过程中形成Ce-Mo液相,陶瓷颗粒在液相的表面张力下重排和传质,Ce-Mo液相促进陶瓷颗粒在毛细力下形成烧结颈,填充于陶瓷颗粒的间隙中,并在降低陶瓷晶粒的晶界能时促进致密化进程,最终获得无压烧结密度为5.02 g/cm^(3)、相对密度为89.71%、维氏硬度为14.04 GPa的ZrB_(2)-SiC陶瓷。相对于未添加烧结助剂时,实际密度提高了53%,维氏硬度提高了43%。在烧蚀过程中,烧结助剂适量补充SiO_(2)后可促进黏度适宜的玻璃相自愈合,并提高ZrO_(2)的稳定性,使ZrB_(2)-SiC陶瓷具有最好的耐烧蚀性能,此时ZrB_(2)-SiC陶瓷质量烧蚀率为-1.62 mg/s,线烧蚀率为0.33μm/s。

氧化铝坩埚在注浆成型中的颗粒偏析调控

高性能坩埚的研究对高温合金的发展至关重要,鉴于坩埚制备过程中容易产生颗粒偏析导致坩埚微观结构不均匀、综合性能较差等问题,采用注浆成型法制备了高温合金熔炼用Al_(2)O_(3)坩埚,研究了分散剂、固相含量在注浆成型中对Al_(2)O_(3)坩埚颗粒偏析的影响,并结合颗粒偏析的理论分析进行探讨,以减少成型过程中颗粒偏析现象对坩埚造成的不良影响。当加入0.3 wt%柠檬酸铵和0.3 wt%阿拉伯树胶作为分散剂,固相含量为66 vol%时实现了注浆成型Al_(2)O_(3)坩埚中颗粒偏析的调控,制备的Al_(2)O_(3)坩埚结构均匀,可用于高温合金熔炼。

公路隧道上跨水工隧洞节点设计关键技术研究

以某分离式高速公路隧道上跨既有水工隧洞工程为例,结合类似项目设计经验,对大断面公路隧道上跨水工隧洞节点各关键环节进行设计,主要包括基底注浆设计、上跨节点防排水设计、上跨节点监测设计、施工组织设计等,对上跨水工隧洞节点设计要点及关键技术进行总结,给出上跨水工隧洞节点设计建议,为类似项目提供借鉴。

注浆成型碳化硅陶瓷材料成型工艺研究

碳化硅陶瓷材料是共价键极强的耐高温新型陶瓷,具备优良的综合物理化学性能,近年来已广泛应用于高新技术领域。本文采用注浆成型工艺制备高固含量低粘度碳化硅陶瓷,分析了注浆成型碳化硅陶瓷的工艺过程,粉体包覆改性,浆料制备,注浆素坯成型。为注浆成型碳化硅陶瓷相关研究提供一定的理论参考。

注浆挤扩钻孔灌注桩在深圳世茂中心地下室抗浮中的应用

注浆挤扩钻孔灌注桩是基于土层可塑性和压缩性高的力学性能,通过注浆挤扩成形在钻孔灌注桩四周形成挤扩段的一种新桩型。注浆挤扩使桩-土紧密结合,桩-土之间存在较高的相互作用力,因此注浆挤扩钻孔灌注桩承载性能非常优异,特别适合作为地下工程抗拔桩。经过专家论证和现场试桩,深圳世茂中心4层地下室成功采用注浆挤扩钻孔灌注桩抗浮,产生了良好的经济效益和社会效益。工程应用表明,注浆挤扩钻孔灌注桩具有地层适应性强、施工工艺简单、设备简易、质量易控、环境友好和成本低廉等优点,具有良好的推广应用前景。

原料配方对微孔陶瓷渗灌管道性能的影响

为解决现有多孔陶瓷渗灌管道制备工艺不规范、产品性能低下的问题,采用注浆成型法,以黏土为骨架材料,炉渣为造孔剂,硅酸钠为解凝剂,制备一种低成本、性能优良的微孔陶瓷渗灌管道。分析了黏土颗粒粒径和炉渣掺量2个因素对微孔陶瓷渗灌管道孔隙率、线收缩率、弯曲度、抗弯强度、渗透系数和流量的影响规律,以较大的抗弯强度、较小的线收缩率和弯曲度、合适的孔隙率为优选标准,得到微孔陶瓷渗灌管道的最优原料配方。结果表明:随着黏土颗粒粒径增大,微孔陶瓷渗灌管道的线收缩率、弯曲度、抗弯强度降低,孔隙率和渗透系数增大,进而使流量增大;随着炉渣含量的增加,微孔陶瓷渗灌管道的抗弯强度降低,孔隙率、线收缩率、弯曲度、渗透系数增加,流量增大。微孔陶瓷渗灌管道渗透系数与孔隙率成幂函数关系。综合比较,黏土颗粒粒径0.180~0.355 mm、炉渣掺量15%为最优原料配方,微孔陶瓷渗灌管道的孔隙率为33.9%、线收缩率为3.98%、弯曲度为0.95°、抗弯强度为8.6 MPa、渗透系数为0.36 cm/h,在10 kPa工作压力下的流量为6.12 L/(h·m),兼具良好的材料性能和水力性能,能较好满足田间使用要求。

浅谈盾构隧道穿越岩溶区域处理方法

岩溶作为常见的地质现象,对地下工程施工及后期运营带来了隐患。实际工程中常以物探成果作为依据,针对不同岩溶发育状态下的注浆处理方法进行研究。

同安矿深部带压开采底板突水机理及控制技术研究

为解决深部带压开采底板突水的问题,以同安煤矿9102工作面为工程实例,分析了采场底板突水影响因素及机理,对底板突水风险进行了分区评价,提出了采场底板注浆堵水方案,采用EMRSm-3型脉冲瞬变电磁仪对煤层底板注浆效果探测,发现破坏区域、裂隙发育带及奥灰岩含水层顶面岩层注浆的效果明显,保证了深部带压开采底板的稳定性。

弹性硅橡胶包封型干式变压器的制造浅析

本文笔者介绍了一种硅橡胶包封型干式变压器,对硅橡胶的性能参数做了分析,并对绕组结构和工艺做了简要阐述。

Ce变质处理对含硼过共晶高铬铸铁组织与性能的影响

采用金属型分别铸造Ce变质处理前、后过共晶高铬铸铁,提高其耐磨性。借助于OM、SEM、XRD、硬度计和磨损试验机等仪器设备研究分析了Ce变质前、后过共晶高铬铸铁组织与性能。结果表明:变质处理前、后过共晶高铬铸铁组织均由初生M_(7)C_(3)+共晶M_(7)C_(3)+奥氏体+马氏体组成。与变质前相比,变质后初生M_(7)C_(3)的形貌由长六边形转变为圆整的六边形,尺寸减小了44.9%,体积分数增大了30.2%。铸铁的洛氏硬度、冲击韧性和抗弯强度分别提高了5.0%、43.4%和39.2%,磨损失重减少了50.7%。Ce的化合物Ce_(2)O_(2)S作为M_(7)C_(3)异质形核核心的有效性是中等的,Ce对夹杂物有球化、净化作用。细化了的初生碳化物与基体相互保护,提高了铸铁表面耐磨性。变质前铸铁的磨损机制以微切削为主,断裂脱落为辅,变质后铸铁的磨损机制变为以微切削为主。

采用灌注桩双护筒工艺穿过海底抛石斜坡的应用研究

福建神华罗源湾电厂新建工程深排工程施工时,因施工区域处于码头抛填块石基床坡面,地质条件差,极易产生坡面滑移,对海上灌注桩施工影响十分严重,常规灌注桩施工方法无法完成钻孔。文章介绍了以双护筒工艺完成深排工程抛填块石坡面灌注桩施工,并针对钻孔过程产生护筒滑移和漏浆等问题,提供了有效控制方法。

注浆成型SiC多孔陶瓷的工艺和性能研究

选用SiC颗粒作为多孔陶瓷的骨料材料,长石、石英、粘土组成的低共熔混合物形成晶界玻璃相结合剂,活性炭作为成孔剂,采用注浆成型工艺,对多孔陶瓷的性能进行了研究.SiC骨料颗粒的Zeta电位等电点对应的pH值为5.2,注浆浆料的pH值在8～12的范围内具有很好的流动性和稳定性;烧成温度的提高,使SiC多孔陶瓷的气孔尺寸分布范围缩小,但基本孔径不变;晶界玻璃相的高温粘性流动在SiC晶粒之间形成“桥架”结构,提高了两者之间的粘结能力;高温下,SiC颗粒的氧化产物参与晶界反应,生成新的针状莫来石相,使SiC多孔陶瓷的强度出现异常提高.

无水乙醇注浆成型制备YAG透明陶瓷

以无水乙醇作为分散介质,采用注浆成型工艺和真空烧结技术制备了光学质量良好的YAG透明陶瓷.双面抛光、厚度为3mm的YAG透明陶瓷样品(烧结温度1800℃)在可见光范围内的直线透过率为79%左右,在近红外波段的透过率为80%左右,接近理论透过率84%.样品的平均晶粒尺寸约为30μm,晶界处和晶粒内部均无杂质和第二相存在,也几乎没有气孔的残留.采用无水乙醇做分散剂进行注浆成型是一种很有发展潜力的透明陶瓷成型方法.

改进注浆法制备(ZrO_2)_(0.92)(Y_2O_3)_(0.08)电解质薄管的电学性能及应用

用改进注浆法制备出长度为 2 2 6～ 2 6 6mm ,厚度为 0 4～ 0 9mm ,相对密度为 96 7%的 (ZrO2 ) 0 .92 (Y2 O3 ) 0 .0 8电解质薄管 ,用SEM和交流阻抗谱研究了样品的微结构和电学性能 ,分析了烧结密度、晶粒和晶界对样品电学性能的影响 ,考察了用该电解质薄管组装的固体氧化物燃料电池的性能。结果表明 :样品的致密度随烧结温度的升高而逐渐增大 ,样品的微结构对其电学性能有强烈的影响 ,样品的电学性能随烧结密度的增加而增大 ,晶粒电导率和晶界电导率也随烧结温度升高而得以改善 ,16 5 0℃烧结的样品具有较好的烧结性能。单电池的最大开路电压和短路电流分别为 0 946V和 1 84A ,85 0℃时最大输出功率为 0 46W。

管状YSZ电解质的制备及其在固体氧化物燃料电池中的应用

以 8mol %钇稳定化氧化锆 (YSZ)为原料 ,以阿拉伯树胶为分散剂和粘接剂 ,采用改进注浆法制备出长度为 2 2 6～2 60mm、壁厚为 0 .4～ 0 .9mm的致密YSZ电解质薄管。设计并制出带有一定锥度的空芯石膏模 ,研究了球磨时间对成型料浆稳定性的影响 ,烧结温度对YSZ样品致密度的影响。研究结果表明 :球磨时间在 75～ 14 0min的范围内料浆的稳定性较好 ,随烧结温度的升高 ,样品的致密度提高。用这种YSZ薄管制成固体氧化物燃料电池 ,电池的电学性能随温度的升高而明显提高 ,三节电池串联的最大功率为 2 .2W。

管状多孔陶瓷膜载体的研制

对α－Ａｌ２Ｏ３多孔陶瓷的性能与起始粉料的关系进行了研究设计了脱外模熔模芯的注浆成型新工艺，成功地制备出外观圆直、管壁光滑的无机膜载体研究了烧结制度对陶瓷基管性能的影响，用扫描电镜观察了管的微观结构及形貌特征，并测定了气孔率及其孔径分布实验制备的载体管其内径７ｍｍ，壁厚１．５ｍｍ，管长２０ｃｍ，平均孔径１μｍ，孔隙率达４３％，可直接用于工业微滤过程。

小型CPL用高性能烧结毛细芯的研制

采用粉浆浇注工艺和氢气还原烧结工艺研制小型CPL用烧结镍毛细芯,通过优选粉浆液固比、添加剂的种类与数量、浆料pH值等参数制备了符合设计要求的烧结毛细芯.测试了毛细芯孔径、孔隙分布特征、孔径分布、孔隙度、渗透率等性能参数,分析了烧结气氛、温度、时间对毛细芯性能的影响.试验结果表明,研制的毛细芯孔隙度在68%以上,孔隙尺寸约4 μm,渗透系数在10-12～10-13 m2之间.

“滇西红层”区大直径桥梁桩基承载力影响因素综合研究

结合“滇西红层”的工程地质特点,对公路桥梁桩基在不同的施工技术条件下承载性能进行了试验研究,分析了影响云南高原山区“滇西红层”桩基承载特性的相关因素;通过对桩侧压浆硬化桩侧土体和注水软化桩侧土体后的承载力试验分析,结果表明压浆明显提高了桩承载力,注水则降低了桩承载力。研究成果为“滇西红层”区域桩基础的设计和施工提供了可靠依据。

注浆成型工艺制备高耐磨氧化铝陶瓷(英文)

以氧化铝粉末为原料,采用注浆成型工艺制备高耐磨氧化铝陶瓷。采用正交设计的方法来优化胶态成型工艺参数,聚丙烯酸的加入量(质量分数)为1.0%,球磨时间为10h,pH值为11时浆料可达到最大的沉降高度。利用最佳注浆成型工艺,1200℃烧结1h和1540℃烧结2h制备的氧化铝陶瓷结构致密,晶粒大小均匀,微孔较小,体积密度为3.86g/cm3,硬度为11.02GPa,断裂韧性为3.31MPa·m1/2。氧化铝陶瓷烧结体的摩擦实验结果表明:在水润滑条件下的摩擦系数比在干摩擦时小得多,磨损量则较大。利用扫描电镜对干摩擦和水润滑条件下磨损实验后的氧化铝陶瓷的微观形貌进行了分析,发现在干摩擦条件下,主要是黏着脆性磨损;在水润滑条件下,主要是化学腐蚀磨损。

改进注浆法制备YSZ电解质薄管的烧结和电性能

用改进注浆法制备出８ｍｏｌ％钇稳定化氧化锆（ＹＳＺ）电解质长薄管，研究了ＹＳＺ电解质长薄管的烧结工艺，分析了烧结过程和Ａｌ２Ｏ３掺入量对其致密性的影响，确定了相应的烧结制度，并对所获得的ＹＳＺ电解质薄管的电性能进行了研究。研究结果表明：升温速度对ＹＳＺ 长薄管的性能有着重要影响，坯体中阿拉伯树胶在６００℃时被完全烧尽，１４００～１５５０℃的温度范围是烧结的重要阶段，这期间气孔率显著下降，致密性明显提高。加入适量的Ａｌ２Ｏ３有助于提高ＹＳＺ长薄管的致密性。样品的氧离子电导率随烧结密度的增大而提高。利用改进注浆法和上述烧结工艺在１６５０℃已烧制出相对密度为９６．７％、长度为２６６ｍｍ、厚度为０．４～０．９ｍｍ的ＹＳＺ电解质长薄管。