针对Na_(2)O-CaO-SiO_(2)(NCS)多孔微晶玻璃内部气孔大小不同、分布不均问题,提出通过添加固态Si颗粒调控NCS多孔微晶玻璃孔结构。通过扫描电子显微镜(SEM)、图像处理软件Image pro plus 6.0、DSC等分析手段研究固态Si颗粒对NCS多孔微...针对Na_(2)O-CaO-SiO_(2)(NCS)多孔微晶玻璃内部气孔大小不同、分布不均问题,提出通过添加固态Si颗粒调控NCS多孔微晶玻璃孔结构。通过扫描电子显微镜(SEM)、图像处理软件Image pro plus 6.0、DSC等分析手段研究固态Si颗粒对NCS多孔微晶玻璃内部热场、液相的影响,以及Si颗粒调控NCS多孔微晶玻璃气泡成核机制。结果表明,通过加入固态Si颗粒可以使NCS多孔微晶玻璃基础配合料内部热扩散速率提高23.5%,NCS多孔微晶玻璃内部液相产生温度降低60℃,液相产生速率增大7~8倍;在固态Si颗粒周围先产生液相,液相中的气泡分子在固态Si颗粒表面非均相成核,随着配合料温度的升高,无固态Si颗粒位置处产生新的液相,液相中气泡分子扩散至固态Si颗粒表面促进原始气泡长大或者在新液相中均相成核。展开更多
针对干法造粒制备Si3N4颗粒过程,基于流体体积函数(volume of fluid,VOF)方法,采用湍流模型中可实现的k-ε模型(k为湍流动能,ε为耗散率),模拟计算喷嘴入口的倾斜角度α对空气芯、雾化锥角和喷嘴出口处黏结液速度的影响,并采用干法造粒...针对干法造粒制备Si3N4颗粒过程,基于流体体积函数(volume of fluid,VOF)方法,采用湍流模型中可实现的k-ε模型(k为湍流动能,ε为耗散率),模拟计算喷嘴入口的倾斜角度α对空气芯、雾化锥角和喷嘴出口处黏结液速度的影响,并采用干法造粒制备Si3N4陶瓷颗粒进行实验验证。计算结果表明:随倾斜角度α从0°增大到30°,喷嘴内空气芯区域面积由约占总面积的18%增大到25%,空气芯的平均直径增大,同时喷嘴出口处的黏结液速度梯度由4.43~5.06 m/s增大到5.69~6.32 m/s,雾化锥角由63°增大到74°,从而加快黏结液膜的破碎过程;而当倾斜角度增大到45°时,空气芯的平均直径、喷嘴出口处黏结液的速度和雾化锥角都最小。实验结果表明,雾化喷嘴的入口倾斜角度为30°时,Si3N4颗粒粒度最细。数值分析结果与实验结果吻合良好。展开更多
文摘针对Na_(2)O-CaO-SiO_(2)(NCS)多孔微晶玻璃内部气孔大小不同、分布不均问题,提出通过添加固态Si颗粒调控NCS多孔微晶玻璃孔结构。通过扫描电子显微镜(SEM)、图像处理软件Image pro plus 6.0、DSC等分析手段研究固态Si颗粒对NCS多孔微晶玻璃内部热场、液相的影响,以及Si颗粒调控NCS多孔微晶玻璃气泡成核机制。结果表明,通过加入固态Si颗粒可以使NCS多孔微晶玻璃基础配合料内部热扩散速率提高23.5%,NCS多孔微晶玻璃内部液相产生温度降低60℃,液相产生速率增大7~8倍;在固态Si颗粒周围先产生液相,液相中的气泡分子在固态Si颗粒表面非均相成核,随着配合料温度的升高,无固态Si颗粒位置处产生新的液相,液相中气泡分子扩散至固态Si颗粒表面促进原始气泡长大或者在新液相中均相成核。
文摘针对干法造粒制备Si3N4颗粒过程,基于流体体积函数(volume of fluid,VOF)方法,采用湍流模型中可实现的k-ε模型(k为湍流动能,ε为耗散率),模拟计算喷嘴入口的倾斜角度α对空气芯、雾化锥角和喷嘴出口处黏结液速度的影响,并采用干法造粒制备Si3N4陶瓷颗粒进行实验验证。计算结果表明:随倾斜角度α从0°增大到30°,喷嘴内空气芯区域面积由约占总面积的18%增大到25%,空气芯的平均直径增大,同时喷嘴出口处的黏结液速度梯度由4.43~5.06 m/s增大到5.69~6.32 m/s,雾化锥角由63°增大到74°,从而加快黏结液膜的破碎过程;而当倾斜角度增大到45°时,空气芯的平均直径、喷嘴出口处黏结液的速度和雾化锥角都最小。实验结果表明,雾化喷嘴的入口倾斜角度为30°时,Si3N4颗粒粒度最细。数值分析结果与实验结果吻合良好。
