不同熔剂体系制备的陶瓷岩板及其性能

本文利用钾钠质与钙镁质原料配制了SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-K_(2)O(Na_(2)O)(K_(2)O-Na_(2)O)与SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-CaO-MgO(CaO-MgO)体系陶瓷,系统探究了熔剂体系(CaO-MgO、K_(2)O-Na_(2)O)在不同烧结温度(1 110~1 210℃)下对陶瓷岩板烧结性能和力学性能的影响,并利用XRD和SEM研究陶瓷岩板的物相组成和显微结构演变规律。结果表明:CaO-MgO与K_(2)O-Na_(2)O体系陶瓷的最佳烧结温度分别为1 170、1 150℃,钙镁质原料的引入导致CaO-MgO体系陶瓷的烧成收缩率与体积密度均低于K_(2)O-Na_(2)O体系陶瓷,且CaO-MgO体系陶瓷中气孔尺寸与含量均大于K_(2)O-Na_(2)O体系陶瓷;钙镁质原料的引入会促进CaO-MgO体系陶瓷中钙长石与α-堇青石的形成,且可以大幅度提升CaO-MgO体系的结晶相含量(质量分数为75.66%,较K_(2)O-Na_(2)O体系高56%)。高结晶相含量导致的弥散强化效果大于气孔对强度的劣化作用,CaO-MgO体系的弯曲强度为(56.9±2.6) MPa、断裂功为(183.2±9.5) J/m^(2)、极限应变为(7.4±0.1)×10^(-4)、比强度为(24.9±1.1) kN·m·kg^(-1),较K_(2)O-Na_(2)O体系分别提高了15%、25%、11%、23%,这说明CaO-MgO熔剂体系陶瓷更加适用于高强韧、高柔性陶瓷岩板的制备。

一种生长Ga_3PO_7晶体的新助熔剂体系

在MoO3-K2CO3体系中,借助于自发成核法,与MoO3-Li2CO3体系进行对照,找到一个新的适合Ga3PO7晶体生长的助熔剂体系;在新助熔剂体系下,采用顶部籽晶法生长出厘米级Ga3PO7晶体,晶体尺寸为30mm×21mm×9mm;对其基本性质进行表征,在测试范围内所生长的Ga3PO7晶体透过率均在80%以上,具有高的透过率和宽的透过范围。

不同助熔剂体系下Ga_3PO_7单晶的生长与表征(英文)

在X2CO3–MoO3(X=Li,K)助熔剂体系下,采用顶部籽晶缓冷法生长出厘米级磷酸三镓(Ga3PO7)晶体。实验结果表明:X2CO3–MoO3助熔剂适合Ga3PO7单晶的生长。通过测量Ga3PO7单晶的紫外–近红外光谱和中红外光谱研究了其基本光学性能。在K2CO3–MoO3助熔剂体系下,生长的Ga3PO7晶体(101)晶面的透过率达到89%。热学性能测试表明:Ga3PO7晶体具有高的温度稳定性(在K2CO3–MoO3助熔剂体系下高达1 621.15 K),Ga3PO7晶体的导热性良好,且各向异性不明显,有利于其应用。从Li2CO3–MoO3和K2CO3–MoO3两种助熔剂体系中生长的Ga3PO7晶体,其基本性能无明显区别。

南方稀土尾砂制备低温烧结玻化砖变形缺陷的研究

本实验通过矿物MLA分析发现:稀土尾砂中长石含量较高,而且稀土尾砂样品中高岭土和石英矿物都包含云母和磁铁矿,大量的稀土尾砂单独引入配方中易造成坯体烧成过程中液相集中在较小的温度段内大量出现。实验利用南方稀土尾砂为主要原料,并辅以多种熔剂型原料,成功制备出了稀土尾砂用量大于40wt.%、能在1100℃以下烧结、且性能符合并部分高于国家玻化砖标准的样品。实验结果表明:选择合适的多元复合熔剂系统,可以明显降低瓷坯中出现液相的始熔温度,使坯体提前进入烧结阶段,并且液相梯度缓慢出现在坯体中,能有效解决单独使用稀土尾砂造成产品变形大、烧成温度范围窄等关键技术难题。