堇青石陶瓷论文_宋谋胜,张杰,李勇,王应

导读:本文包含了堇青石陶瓷论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:青石,陶瓷,温度,热膨胀,粒径,膨胀系数,高岭土。

堇青石陶瓷论文文献综述

宋谋胜,张杰,李勇,王应[1](2019)在《电解锰渣合成堇青石陶瓷及其烧结性能研究》一文中研究指出电解锰渣因含大量有毒物质而污染生态和环境。该文采用固相反应法,对锰渣、滑石、工业氧化铝、石英的混合坯块在1 140~1 220℃内进行烧结,研究产物的物相构成、烧结性能和组织结构。结果表明,锰渣的主要矿物相为20.9%石英和29%二水硫酸钙。1 210℃以上烧结才能合成堇青石为主晶相的陶瓷,堇青石呈长条状,形貌发育良好。1 140~1 200℃内随着烧结温度升高,样品的吸水率、气孔率快速减少,而密度和强度急剧增大;在1 200℃时具有2.213 g/cm~3的最大密度和70.6 MPa的最高强度;温度超过1 210℃时,样品因严重"过烧"而导致性能急剧下降。(本文来源于《环境科学与技术》期刊2019年08期)

程敏,田蒙奎,陶文亮,颜婷圭[2](2019)在《高温除尘用堇青石陶瓷支撑体的制备研究》一文中研究指出以廉价的工业级堇青石粉体为原料,分别采用粒径为5,10,15,20μm的聚苯乙烯微球为造孔剂,通过挤压成型和高温固相反应法制备了堇青石支撑体。探究了不同造孔剂粒径及不同烧结温度对支撑体基本性能的影响,并用XRD和SEM技术对样品的物相组成和断面形貌进行了表征。研究结果表明,造孔径粒径越大材料内部孔径分布越宽、支撑体开孔率及空气渗透速率越高而抗压强度及耐酸腐蚀性越小;过高的烧结温度会促进烧结液相的产生,降低材料孔隙率及空气渗透速率,当烧结温度为1 300℃,添加粒径为10μm的造孔剂时可制备出开孔率为54.12%,抗压强度为8.25 MPa,空气渗透速率为7.62 m~3/(h·Pa·m~2),耐酸腐蚀率为99.59%的堇青石陶瓷支撑体。(本文来源于《功能材料》期刊2019年07期)

王时晨,胡永莉,王展志,张银凤,徐晓虹[3](2018)在《烧结温度对煤系高岭土制备堇青石陶瓷的影响》一文中研究指出我国的煤系高岭土具有明显的资源优势,应对其进行充分地研究和合理地应用,以缓和优质高岭土资源枯竭的燃眉之急。以鄂尔多斯煤系高岭土、鄂尔多斯滑石、工业氧化铝为原料,通过反应烧结一步合成堇青石,探讨了堇青石合成温度范围,以拓宽该煤系高岭土的应用范围。通过高温显微镜观察堇青石试样的合成温度范围为1400~1420℃。经1420℃合成的堇青石试样的吸水率为16. 11%,显气孔率为28. 44%,体积密度为1. 77 g/cm~3,径向烧成收缩为1. 77%,厚度烧成收缩为4. 80%,抗折强度为43. 56 MPa。镁铝尖晶石是合成堇青石的重要中间产物,适当提高烧结温度可以促进镁铝尖晶石相向堇青石相转变,有利于堇青石晶粒的生长与发育。烧结温度的变化是堇青石晶粒发生变化的原因,同时导致液相量的变化,最终影响堇青石试样显微结构和烧结性能。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2018年12期)

曹振[4](2018)在《利用石英砂合成堇青石陶瓷的相变及性能》一文中研究指出我国作为陶瓷生产大国,消耗了大量的粘土资源,导致粘土资源储量急剧下降,同时也对环境造成了巨大的破坏。为了解决陶瓷工业发展面临的原料问题,本文提出了利用主要成分为二氧化硅的沙漠风积沙取代常见粘土原料,通过粉末烧结法合成堇青石陶瓷,并加入氧化钇、氧化钕烧结助剂改善堇青石陶瓷的微观结构与力学性能。以储量丰富的沙漠风积沙为原料来制备陶瓷,对于陶瓷绿色生产、节约矿物资源和保护生态环境具有重要意义。粉末烧结法是目前最常见的陶瓷制备方法,但利用高纯原料制备堇青石陶瓷的烧结性能较差,表现为烧结温度高,堇青石含量低,成品孔隙率高。通过添加合适的烧结助剂可以改善堇青石陶瓷的烧结性能,降低烧结温度,增大瓷体致密度与机械强度。本文先对堇青石陶瓷的成分及烧结工艺进行了研究,然后研究了稀土氧化物对陶瓷相转变、微观组织、孔隙率、弯曲强度、热膨胀系数的影响。风积沙中的低熔点杂质成分在高温时易形成液相,Al~(3+)和Mg~(2+)的扩散速度更快,有利于提高堇青石的扩散形核速率。Y_2O_3的适量加入可以显着促进中间相向堇青石相的转变,当Y_2O_3添加量为4 wt%时,堇青石的形成温度最低。当在1300℃保温4小时,Y_2O_3含量达到6 wt%时,陶瓷由α-堇青石组成,基体中只残留少量玻璃相。Y_2O_3的添加使得陶瓷玻璃相增加,开口孔逐渐向闭口孔转变,陶瓷致密度增加。随着Y_2O_3含量的增加,Y~(3+)主要富集于液相,在堇青石晶体中的固溶度并不高,对陶瓷整体的热膨胀系数增加幅度不大。随着Y_2O_3含量的增加,陶瓷的弯曲强度增加,并在添加量为10 wt%时达到最大值。Nd_2O_3作为烧结助剂,具有促进堇青石的形成作用。Nd_2O_3含量为6 wt%时,堇青石的形成温度最低。在1300℃保温4小时,中间相几乎全部消失,堇青石的生成量最高。随着Nd_2O_3含量的逐渐增加,陶瓷气孔逐渐减少,致密度增加。陶瓷的弯曲强度随着Nd~(3+)含量的增加而增加,热膨胀量随Nd_2O_3含量的增加大致呈线性增加,但增加量不大。通过对比,发现Na_2B_4O_7对堇青石形成的促进作用不如Y_2O_3大,添加Na_2B_4O_7形成的液相烧结也不能有效地促进中间相尖晶石分解,但Na_2B_4O_7形成液相的能力更大,对陶瓷致密度有着更好的促进作用。(本文来源于《内蒙古工业大学》期刊2018-06-01)

高金锋[5](2018)在《非对称堇青石陶瓷膜制备及其在分离烟尘中的应用研究》一文中研究指出多孔陶瓷膜作为一种新型的过滤材料,具有很多优点,主要表现在:耐高温、耐化学腐蚀、易于清洗、抗老化能力强、抗微生物能力强、使用寿命长等方面,在工业废水处理、海水淡化、空气净化、能源工程、化工与石化、生物医药等诸多领域的应用前景广泛。相比于其它过滤材料而言,多孔堇青石陶瓷膜具有更优异的热稳定性和抗化学侵蚀性能,因此其在高温烟尘处理中的优势会更加明显。现有制备堇青石陶瓷膜的方法主要是固相反应法,但是制备的样品性能往往不够稳定,从而阻碍了其在过滤材料中的广泛运用。针对上述情况,为了推进堇青石陶瓷膜的应用与研究,本研究选题为非对称堇青石陶瓷膜制备及其在分离烟尘中的应用研究。本文首先利用合成的堇青石颗粒结合堇青石,通过挤出成型和烧结的方法制备出性能较优异的堇青石陶瓷支撑体,分别研究了反应物用量、烧成温度和原料堇青石粒径对支撑体性能的影响;然后利用磷酸盐结合堇青石,通过压制成型和烧结的方法制备出性能优异的支撑体,分别系统研究了反应物用量、烧成温度和原料堇青石粒径对支撑体性能的影响;接着制备稳定浆料并通过浸渍提拉的方法制备出性能较好的非对称堇青石陶瓷膜,一方面研究了分散剂种类、分散剂用量和固含量对浆料性能的影响,另一方面系统研究了支撑体孔径和膜层数对陶瓷膜性能的影响;最后制备出了膜的测试装置并研究了膜的工作性能。主要研究内容如下:(1)全堇青石陶瓷支撑体的制备研究以堇青石粉与氧化铝粉,二氧化硅粉,氧化镁粉为主要原料,采用挤出成型和高温烧结的方法制备出堇青石陶瓷支撑体。分析了反应物用量、烧成温度和原料堇青石粒径对支撑体抗折强度、开孔率、孔径大小及分布、微观结构的影响。结果表明:随着反应物用量的减少,所制备支撑体的抗折强度先增大后保持基本不变,开孔率先减小后基本保持不变,孔径先增大后减小,孔道不断变小变窄;随着烧成温度的升高,支撑体的抗折强度逐渐增大,开孔率逐渐减小;随着原料堇青石粒径的增大,支撑体的孔径和开孔率逐渐增大。其中V1在1350℃表现出了优异的性能,它的抗折强度、开孔率和孔径大小分别为37.1MPa、33.1%、1.79μm。但是V1的开孔率还是较低,这是因为堇青石烧结温度范围狭窄,在低温下没有堇青石生成,提高温度后生成玻璃相,导致孔隙率降低。故利用磷酸盐结合堇青石降低烧成温度。(2)磷酸盐结合堇青石陶瓷支撑体的制备研究分别利用磷酸铝和磷酸锆两种磷酸盐结合堇青石制备堇青石陶瓷支撑体。以堇青石粉与金属氧化物,磷酸为主要原料,采用压制成型和高温烧结的方法制备出支撑体。分析了反应物用量、烧成温度和原料堇青石粒径对支撑体抗折强度、开孔率、孔径大小及分布、表面及断面结构的影响。结果表明:随着反应物用量的减少,支撑体的抗折强度逐渐减小,开孔率逐渐增大,孔径先增大后减小;随着烧成温度的升高,支撑体的抗折强度逐渐增大,开孔率逐渐减小,孔径先减小后增大;随着原料堇青石粒径的增大,支撑体的抗折强度逐渐减小,开孔率逐渐增大,孔径逐渐增大。其中P2在1100℃表现出了优异的性能,它的机械强度、开孔孔隙率和孔径大小分别为4.73MPa、42.5%、16.2μm。(3)膜的制备研究利用磷酸锆结合堇青石,通过浸渍提拉和高温烧成的方法制备出非对称堇青石陶瓷膜。分析了分散剂种类、分散剂用量和固含量对浆料粘度、沉降性能的影响,并研究了支撑体孔径和膜层数对陶瓷膜抗剥落强度、孔径大小及分布、膜厚、表面及断面结构的影响。结果表明:聚丙烯酸钠的分散性能最好;随着分散剂用量的增加,浆料稳定性先变好后变差;随着固含量的增加,陶瓷浆料稳定性先变好后变差;分散剂为聚丙烯酸钠,聚丙烯酸钠用量为1.5%,固含量为15%时浆料稳定性最好。随着支撑体孔径的增大,堇青石陶瓷膜的抗剥落性变差,孔径变大,膜厚变大,表面孔变大;随着膜层数的增多,堇青石陶瓷膜的孔径变大,孔径分布逐渐分散并可能有不连续孔出现,膜厚变大,表面孔变大,表面孔的数量减少。(4)膜应用的初步研究搭建膜的测试装置,分别分析了不同层数和孔径的膜的工作性能。结果表明:随着膜层数的增加,烟尘过滤效率变高,抗热震循环次数增加,压力损失率变大;双层膜的烟尘过滤效率高,压力损失率大,抗热冲击性能好;随着膜孔径的增大,烟尘过滤效率和压力损失率均减小;随着膜孔径分布变窄,抗热震循环次数变多;膜对气体没有选择性过滤的作用。(本文来源于《武汉工程大学》期刊2018-05-29)

徐浩[6](2018)在《抗菌堇青石陶瓷制备制备工艺研究》一文中研究指出本论文以白炭黑为载体,锌元素和钬元素共掺杂形式,通过溶胶-凝胶法制备锌-钬抗菌白炭黑,选用单因素及响应曲面法对制备条件进行优化从而得出抗菌率最佳的锌-钬抗菌白炭黑。并以此锌-钬抗菌白炭黑为抗菌剂,纯氧化物为生坯原料,添加适量添加剂,采用高温固相烧结法制备具良好抗菌性能的抗菌堇青石陶瓷。通过SEM、EDS、BET、XPS、ICP和粒径检测等检测方法对抗菌剂进行表征检测,并对锌元素与钬元素的协同抗菌效应进行探究。结果显示,锌-钬抗菌剂最优制备条件为:锌离子浓度为0.718 mol·L~(-1),钬离子浓度为0.0005mol·L~(-1),反应时间63.7min,以大肠杆菌为菌种,采用涂布平板法对最优锌-钬抗菌白炭黑进行抗菌检测,抑菌率为82.31%。SEM-EDS、BET及粒径检测说明锌-钬抗菌白炭黑结构蓬松,分散均匀且平均粒度较小(28.948μm),比表面积为451.511 m~2/g。XPS分析说明抗菌剂中锌元素和钬元素均以氧化物的形式存在,ICP-OES检测说明稀土钬离子的掺杂使得抗菌剂中锌离子担载量增大,从而增强了抗菌剂的抗菌性能;协同效应因子SEF=18.23>0,协同系数T/E=2.25>1表明锌元素和钬元素协同抑菌效应显着。通过XRD对堇青石陶瓷进行表征分析,研究烧结温度及保温时间对堇青石陶瓷晶相组成的影响,从而确定堇青石陶瓷最佳的制备工艺,并以此工艺对抗菌堇青石陶瓷制备进行研究。抗菌堇青石陶瓷研究结果如下:抗菌堇青石陶瓷抗菌性能随抗菌剂添加量的增大先增强后减弱,烧结温度超过抗菌剂理论活性温度时产品抗菌性能显着下降,抗菌堇青石陶瓷最优制备工艺条件为;锌-钬抗菌白炭黑添加量为(15%),烧结温度为1350℃,保温时间为2h,采用吸收法对抗菌堇青石陶瓷进行抑菌率检测,最优抗菌堇青石陶瓷抑菌率为50.28%,且在此条件下制备的抗菌堇青石陶瓷中堇青石晶相含量高于未添加抗菌剂的堇青石陶瓷。抗菌剂的添加不仅使得堇青石陶瓷具有良好的抗菌性能而且对堇青石陶瓷性能具有优化作用。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2018-04-01)

王体珏,张锦化,杨伟峰,黄蒋磊,胡俊[7](2017)在《菱镁矿粒度对堇青石陶瓷烧结性能的影响》一文中研究指出以菱镁矿、高岭土和石英为主要原料,采用固相反应法制备了堇青石陶瓷。采用TG-DSC、XRD、SEM能谱分析等方法,研究了菱镁矿粒度对堇青石陶瓷烧结性能的影响以及堇青石合成过程的反应机理。结果表明,降低菱镁矿的粒度可以有效降低堇青石陶瓷的烧成温度;在该体系中,堇青石陶瓷的烧成受固相扩散传质控制,降低原料粒度可以促进堇青石陶瓷的烧成。(本文来源于《现代技术陶瓷》期刊2017年06期)

高金锋,姜灵青,尹亚,曹宏,薛俊[8](2017)在《反应物的量对多孔堇青石陶瓷孔径的影响》一文中研究指出多孔堇青石陶瓷具有较低的热膨胀性和优异的化学惰性。本文以堇青石粉、氧化铝粉、二氧化硅粉、氧化镁粉为主要原料,用挤出成型和高温烧结的方法制备出了多孔堇青石陶瓷,并对所制备样品的抗折强度、孔隙率、孔径大小及分布、微观结构等进行了测试。结果表明:反应物的用量对多孔堇青石陶瓷性能有较大影响,其中反应物用量为A时,陶瓷各项性能指标更优,并且随着反应物用量的减少,所制备样品的抗折强度先增大后保持基本不变,开孔孔隙率先减小后基本保持不变,孔径先增大后减小,孔道不断变小变窄。(本文来源于《四川建材》期刊2017年12期)

韩桢[9](2017)在《高性能堇青石陶瓷的制备及影响因素分析》一文中研究指出堇青石(2MgO·2Al_2O_3·5SiO_2)具有低热膨胀系数的优良性能,还具有良好的高温性能和吸附性能,较大的比表面积,稳定的化学性能和良好的介电性能等。因此,堇青石陶瓷在汽车尾气处理、臭氧抑制催化、有毒气体净化、作为涡轮发动机的热交换机等领域发挥着很大的作用。由于堇青石的应用范围仍在扩大,对其性能,尤其是对热膨胀性能提出更高的要求。如何有效地降低堇青石陶瓷的热膨胀系数成为一个热门的研究课题。本实验采用高温固相反应合成法,用“滑石-高岭土-氧化铝”系统进行制备堇青石陶瓷。因此本实验所用的主要原料有滑石、高岭土、煅烧高岭土和氢氧化铝等。重点研究了原料化学组成、添加剂和造孔剂等对堇青石性能的影响。通过XRD、FT-IR和SEM分别对陶瓷的物相组成、晶体结构、表观形貌、孔形、孔径和孔分布等进行观察,通过比较堇青石陶瓷样品的热膨胀系数,吸水率、气孔率和抗压强度等性能参数,优化配比和制备工艺条件。得到的主要结论如下:优选制备堇青石陶瓷的最佳基础配方是富含铝的配方,其中铝镁比为1.05。该样品的热膨胀系数为1.619×10-6/℃;吸水率和气孔率分别为14.66%和25.12%。SEM图中可以看到分布有孔结构和裂纹,且其大小和分布比较均匀。从XRD谱图和FT-IR光谱图分析,当原料中含有较多的Al_2O_3,可以与MgO充分反应生成镁铝比尖晶石,再与SiO_2反应从而生成大量的堇青石,可以减少中间相的剩余,有利于堇青石的生成,减少其他杂相的生成。以五氧化二钒、熔融石英和二氧化锆为添加剂制备陶瓷,发现添加4%V_2O_5效果最佳。样品的热膨胀系数降至最低为0.866×10-6 ℃-1;吸水率和气孔率分别增至22.65%,33%。通过XRD和FT-IR分析,虽有少量的顽火辉石,但样品中的堇青石纯度依然较高;V_2O_5中V~(5+)离子具有较高的活性,在烧结过程中进入到六元大通道中从而引起六元环一定程度的畸变;并形成新键V-O-Si和V-O,取代Al-O-Si键和Mg-O键。堇青石结构便发生微小变形,这使得堇青石晶体结构在a轴更紧凑,c轴结构不受影响。使堇青石的热膨胀系数降低,同时,V_2O_5的分解可以在陶瓷样品产生许多均匀分布的微孔,使陶瓷的气孔率增大。以甲基纤维素、淀粉、碳粉和稻壳为造孔剂制备陶瓷,发现添加10%甲基纤维素效果最佳。可使陶瓷的吸水率和气孔率大幅提升,分别为29.87%和40.53%,同时可使陶瓷的热膨胀系数降低为1.029×10-6 ℃-1;XRD和FT-IR分析结果显示,样品中几乎为堇青石纯相,含少量顽火辉石;SEM测试显示,堇青石晶粒尺寸大小分布均匀,形成的气孔多,但形态不规则。(本文来源于《吉林大学》期刊2017-06-01)

李俊,石旭海,肖卓豪,周健儿,梁华银[10](2016)在《氧化镁含量及原料煅烧对堇青石陶瓷热膨胀性能的影响》一文中研究指出以高岭土、滑石与氧化镁为原料合成堇青石陶瓷,研究了Mg O含量及原料煅烧对试样晶相种类、显微结构与热膨胀性能的影响。结果表明,Mg O不足时形成的α型堇青石较少,过量时易生成顽火辉石,致使膨胀系数升高。高岭土与滑石原料经高温煅烧后,所合成的堇青石陶瓷中杂相含量增多,膨胀系数增大。当原料组成中高岭土含量为81.2%、滑石为9.5%、氧化镁为9.3%且原料未经煅烧时,所合成的堇青石陶瓷材料的膨胀系数最低可达1.43×10~(-6)℃~(-1)(Rt—800℃)。(本文来源于《中国陶瓷工业》期刊2016年04期)

堇青石陶瓷论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

以廉价的工业级堇青石粉体为原料,分别采用粒径为5,10,15,20μm的聚苯乙烯微球为造孔剂,通过挤压成型和高温固相反应法制备了堇青石支撑体。探究了不同造孔剂粒径及不同烧结温度对支撑体基本性能的影响,并用XRD和SEM技术对样品的物相组成和断面形貌进行了表征。研究结果表明,造孔径粒径越大材料内部孔径分布越宽、支撑体开孔率及空气渗透速率越高而抗压强度及耐酸腐蚀性越小;过高的烧结温度会促进烧结液相的产生,降低材料孔隙率及空气渗透速率,当烧结温度为1 300℃,添加粒径为10μm的造孔剂时可制备出开孔率为54.12%,抗压强度为8.25 MPa,空气渗透速率为7.62 m~3/(h·Pa·m~2),耐酸腐蚀率为99.59%的堇青石陶瓷支撑体。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

堇青石陶瓷论文参考文献

[1].宋谋胜,张杰,李勇,王应.电解锰渣合成堇青石陶瓷及其烧结性能研究[J].环境科学与技术.2019

[2].程敏,田蒙奎,陶文亮,颜婷圭.高温除尘用堇青石陶瓷支撑体的制备研究[J].功能材料.2019

[3].王时晨,胡永莉,王展志,张银凤,徐晓虹.烧结温度对煤系高岭土制备堇青石陶瓷的影响[J].人工晶体学报.2018

[4].曹振.利用石英砂合成堇青石陶瓷的相变及性能[D].内蒙古工业大学.2018

[5].高金锋.非对称堇青石陶瓷膜制备及其在分离烟尘中的应用研究[D].武汉工程大学.2018

[6].徐浩.抗菌堇青石陶瓷制备制备工艺研究[D].昆明理工大学.2018

[7].王体珏,张锦化,杨伟峰,黄蒋磊,胡俊.菱镁矿粒度对堇青石陶瓷烧结性能的影响[J].现代技术陶瓷.2017

[8].高金锋,姜灵青,尹亚,曹宏,薛俊.反应物的量对多孔堇青石陶瓷孔径的影响[J].四川建材.2017

[9].韩桢.高性能堇青石陶瓷的制备及影响因素分析[D].吉林大学.2017

[10].李俊,石旭海,肖卓豪,周健儿,梁华银.氧化镁含量及原料煅烧对堇青石陶瓷热膨胀性能的影响[J].中国陶瓷工业.2016

论文知识图

平板式反应器及光催化、热催化材料实...堇青石陶瓷滤芯及其内部气体流动...不同孔径的堇青石陶瓷膜的抗热...对堇青石陶瓷相变温度的影...对堇青石陶瓷烧结性能的影...不同层数的堇青石陶瓷膜的抗热...

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