一、红外吸收法测定铝碳化硅碳砖中碳化硅量(论文文献综述)
罗琼[1](2020)在《Ca2Mg2Al28O46的合成及其增强CA6质耐火材料抗气体侵蚀性能研究》文中研究表明煤催化气化技术是先进的第三代煤气化技术,是煤制天然气最有效的工艺途径之一。流化床催化气化炉内的工况要求耐火内衬具有还原气氛(CO、H2)下体积稳定,能够抵抗碱性煤灰渣、碱蒸气和水蒸气的侵蚀,以及抵抗高速气流的冲刷等。传统的煤气化炉普遍使用的含铬材料不能满足催化气化炉炉内工况对炉衬的要求,且在使用过程中产生Cr6+污染问题,因此,研究无铬、还原气氛下稳定、机械强度高、抗碱蒸气/水蒸气侵蚀性能优异的催化气化炉炉衬材料,对保障我国能源安全和减低环境压力意义重大。针对以上问题,本工作首先研究了含铬材料和四种耐火原料的抗碱侵蚀性能,并选取适用于煤催化气化炉工况的六铝酸钙(Ca Al12O19,简写为CA6)和镁铝尖晶石(Mg Al2O4,简写为MA)为主材,模拟气化炉内工况研究了材料的抗碱盐和碱蒸气侵蚀性能;采用固相烧结法并结合高温烧结动力学,探究CA6质材料的基质增强相Ca2Mg2Al28O46(简写为C2M2A14)的合成与生长机制,在此基础上,进一步研究了预烧工艺、原料种类和添加剂的种类及含量对C2M2A14的显微结构、烧结性能、热学和力学性能的影响及其作用机制;针对流化床催化气化炉的内部环境,通过研究碱和水蒸气侵蚀后C2M2A14组成和显微结构的变化,阐明C2M2A14抗碱和水蒸气侵蚀机理;最后,在CA6质耐火材料中引入原位C2M2A14三元相,增强材料的力学性能并改善气孔结构,探究其增强抗碱蒸气和水蒸气侵蚀性能的机理。综合上述研究,并得到以下结论:1.含铬材料中Cr2O3和Al2O3组分与碱反应生成的低密度含钾化合物是导致碱侵蚀环境下材料结构破坏的主要原因;CA6和MA是催化气化炉衬材料的良好选材;CA6质耐火材料的基质中板片状C2M2A14三元相的生成对材料的机械强度和抗碱侵蚀性能的提高起到了积极作用。2.烧结末期(T>1700℃),C2M2A14的致密化机制以晶界扩散为主导,晶界迁移和晶格扩散则是晶粒生长的主要控制机制;CA6晶体为C2M2A14的形成提供了模板,Mg2+进入CA6晶格填充磁铅石型结构中的阳离子空位形成尖晶石层,随着Mg2+浓度的提高形成C2M2A14,该过程遵循二维成核理论;二维成核生长是C2M2A14晶体生长的主要机制,此外,螺型位错也在低饱和度情况下为晶体的生长提供了台阶源。3.预烧工艺可以消除中间反应对C2M2A14致密化烧结的不利影响;以MA为镁源合成C2M2A14可以显着提高材料的烧结性能和机械强度,扩散传质的加快导致晶粒内部微米级/亚微米级气孔的生成;C2M2A14的线膨胀系数略大于CA6,但由于晶格点缺陷浓度和晶体结构复杂度的增加,声子间散射程度增强从而导致热阻增大,800℃下C2M2A14的导热系数为1.49 W·m-1·K-1,相比CA6下降了46.1%。4.通过探究H3BO3、Ti O2和Mn O三种添加剂对C2M2A14的显微结构、烧结性能、热学和力学性能的影响发现:高温下生成的富硼液相提高了晶间的固-液表面张力,加快流动传质和原子扩散,使得H3BO3的添加促进了C2M2A14的烧结;Ti4+在CA6晶格中的优先固溶及对Al3+的非等价置换,抑制了Mg2+的固溶和C2M2A14的生成,Ti O2的引入反而对C2M2A14烧结致密化不利;Mn2+取代Mg2+与CA6发生固溶,产生的晶格畸变促进C2M2A14晶粒的长大并驱动晶粒形貌向等轴晶发展;含3 wt%Mn O的试样1700℃烧后显气孔率从32.5%降低至8.4%,但过量的Mn O添加生成Mg1–xMnxAl2O4会产生阻碍了晶界移动的Zener钉扎效应,一定程度上抑制了内部气孔的排除,反而对材料的致密化有害。5.C2M2A14在碱和水蒸气侵蚀环境下保持物相组成和晶体结构的稳定,但高温水蒸气的持续冲刷引起富硅液相中Si O2的析出,Si O2溶解于水蒸气后会产生挥发性气相,这导致部分晶粒表面出现凹形孔洞和梯田状条纹的显微特征。6.原位C2M2A14相的生成和板片状晶体的桥联现象优化了CA6质耐火材料的气孔结构,提高了材料的机械强度和抗热冲击性能;较低的显气孔率和平均孔径,以及较高的微孔比例能够增加钾蒸气和水蒸气在材料内部的渗透阻力,同时,良好的骨料-基质结合和较高的机械强度也抑制了气体侵蚀过程中的“碱裂”现象和连续裂纹的发生,赋予材料优异的抗钾蒸气和水蒸气侵蚀性能。C2M2A14原位结合CA6质耐火材料有望成为煤催化气化炉炉衬的主体材料。
魏春阳,曾静[2](2017)在《高频红外碳硫分析仪对碳化硅质耐火材料中高含量碳化硅的测定》文中指出采用高频红外碳硫分析仪对高含量的碳化硅质耐火材料中的碳化硅含量进行分析。通过大量的条件实验,详尽地分析了影响测定结果的各种因素,并确定了实验的最佳条件。采用高含量的碳化硅C-2号标准样品以及碳化硅含量确定的样品1#对分析结果进行校正。分别校正后碳化硅的测定值为81.74%和81.67%。通过化学分析方法进行比对(81.70%),测定结果准确、可信。
李磊[3](2013)在《电解铝槽用免烧成SiC耐火材料的研究》文中认为电解铝行业广泛应用的SiC/Si3N4耐火材料面临着成本高,工艺控制复杂等问题。本文主要研究碳化硅耐火材料的免烧成技术(即碳化硅原料在成型和干燥后,通过应用环境的温度使材料实现自烧结),为碳化硅耐火材料的低成本制造提供一种新的尝试。本文以不同粒级的碳化硅为原料,酚醛树脂为常温结合剂,Si3N4-AlN-Al复合粉体为高温结合基质,通过350MPa双向加压成型,960℃(模拟应用环境温度)烧结来制备样品。考察了材料的密度,抗折强度,抗氧化,抗热震,抗侵蚀等性能,通过XRD、 SEM等来研究材料的物相组成及微观形貌。研究结果表明:(1)以Si3N4-AlN-Al复合粉体作为高温结合基质,采用最佳碳化硅的颗粒级配经过350MPa双向加压成型、960℃烧成后,材料的抗折强度随着结合基质质量百分数的增加没有明显的变化,当结合基质质量百分数为5%时,试样的密度最大为2.57g·cm-3,气孔率最小为17.5%,当结合基质质量百分数为10%时材料的抗折强度最大为7.5MPa。(2)经过2次浸渗硅溶胶、960℃烧结后,材料的致密度得到很大的改善,最大密度为2.67g·cm-3,最小气孔率为12.8%,材料的抗折强度得到显着提高,最大抗折强度为22.7MPa。(3)烧结后材料的主要物相为SiC、Al2O3、AlN、Si3N4、Al3.21Si0.47。浸渗硅溶胶的材料的微观组织均匀,碳化硅大颗粒与基质结合良好,抗热震性能优良,5次热震后的残余抗折强度仍然高于普通试样的原始抗折强度。(4)在电解质摩尔比为2.2、温度为960℃的条件下,试样经2h、6h以及18h抗冰晶石熔液侵蚀后,结合基质质量百分数为12.5%且经过2次浸渗硅溶胶的试样,综合抗侵蚀性能最佳,抗侵蚀18h后的体积损失率为3.2%,与文献报道的高温烧成的Sialon-SiC材料相当。侵蚀温度对材料的抗侵蚀性能影响明显。(5)浸渗硅溶胶试样的抗氧化性优于普通试样,氧化增重明显低于普通试样。在氧化2-10h内,随氧化时间的延长,材料的强度得到提高。论文结果对于电解铝行业降低成本以及免烧成SiC耐火材料的生产和应用具有一定的指导意义和实用价值。
张杰,田秀梅,戚淑芳,王莹[4](2013)在《鱼雷罐用铝碳化硅碳砖中碳化硅的氟硅酸钾滴定法研究》文中进行了进一步梳理探讨了测定鱼雷罐用铝碳化硅碳砖中碳化硅的氟硅酸钾滴定方法。用KOH和KNO3混合熔剂在镍坩埚中熔融鱼雷罐用铝碳化硅碳砖,选取熔融温度为700℃,熔融时间为15min的熔融条件,在此条件下进行浸取易于操作,减少了对镍坩埚的损害。采用自制的抽滤装置,即将普通抽滤瓶进行改装,将玻璃砂芯漏斗部分用塑料代替,只需用直径约为40mm、相当于四分之一张普通滤纸的滤纸进行过滤,过滤时抽滤速度快,滤纸不会穿漏,且吸附的残余酸量很少,易于洗涤和中和。方法用于自制标准样品的测定,回收率在98%~101%之间,相对标准偏差小于5%,能够满足日常分析检测需要。
杨栋[5](2013)在《硅橡胶基绝热材料及其热化学烧蚀机理研究》文中研究表明固体火箭冲压发动机补燃室是富燃料推进剂的富燃燃气与过量冲压空气掺混、燃烧和释放能量的主要场所。这种特殊的工作环境对补燃室绝热材料提出了抗氧化、耐烧蚀和抗冲刷等要求。柔性的硅橡胶基绝热材料具有优良的耐氧化特性,能够缓冲补燃室助推器药柱形变产生的应力,适合于补燃室富氧高温的烧蚀环境。目前,我国对硅橡胶基绝热材料配方和性能调节技术研究尚不成熟,对该类绝热材料的烧蚀结构和热化学烧蚀机理缺乏认识,这严重制约了该类绝热材料的快速研发。因此,认识硅橡胶基绝热材料配方与烧蚀率的内在联系、明确该类绝热材料的烧蚀结构及化学反应,进而揭示该类绝热材料的热化学烧蚀机理尤为重要。这些研究结果还可为该类绝热材料的配方设计、改进提供理论依据和指导,有利于进一步降低该类绝热材料在冲压发动机补燃室环境中的烧蚀率。本文结合冲压发动机补燃室的烧蚀环境特点,以烧蚀过程中硅橡胶基绝热材料的烧蚀结构、组成和化学反应变化为核心,以该类绝热材料烧蚀过程中的热分解-陶瓷化-热氧化反应为纽带,系统研究了该类材料的热化学烧蚀特性。基于氧-乙炔焰和冲压发动机烧蚀实验,研究了硅橡胶基绝热材料配方组成和烧蚀环境对该类绝热材料烧蚀率的影响规律,明确了硅橡胶基绝热材料的烧蚀结构及组成,系统研究了烧蚀过程中该类绝热材料的热分解、陶瓷化和热氧化反应特征,获得了上述主要反应的热力学和动力学数据,明确了硅橡胶基绝热材料烧蚀结构、组成、反应与温度等环境参数的关系,揭示了硅橡胶基绝热材料的热化学烧蚀机理。建立了基于四层烧蚀结构(原始层、热解层、陶瓷层和烧蚀表层)的硅橡胶基绝热材料热化学烧蚀模型,数值研究了该类绝热材料烧蚀性能的影响因素。在氧-乙炔焰烧蚀条件下,增大苯基硅橡胶和碳纤维含量、减小气相二氧化硅(SiO2)含量,有利于降低硅橡胶基绝热材料的烧蚀率。综合优化后的绝热材料配方为:50份甲基乙烯基硅橡胶、50份苯基硅橡胶、30份气相SiO2和15份碳纤维,其线烧蚀率为0.049mm·s-1。沿烧蚀方向,烧蚀后的硅橡胶基绝热材料依次形成了原始层、热解层、陶瓷层和烧蚀表层四层结构,陶瓷层厚度较大和组成致密的绝热材料具有较好的耐烧蚀性能。在陶瓷层中原位生成碳化硅(SiC),其含量约为8.1%;烧蚀表层的主要成份是SiO2。冲压发动机补燃室中烧蚀后硅橡胶基绝热材料发生膨胀,线烧蚀率为负值,陶瓷层孔隙率较大。与氧-乙炔焰烧蚀状态相比,冲压发动机补燃室燃烧温度较低、烧蚀时间较短,导致绝热材料陶瓷层中原位SiC含量偏低。在补燃室头部的高温、低氧环境烧蚀作用下,绝热材料烧蚀表面C含量较高,原始绝热材料剩余较少;在补燃室尾部的低温、高氧环境烧蚀作用下,绝热材料烧蚀表面SiO2含量较高,原始绝热材料剩余较多。在氧-乙炔焰烧蚀条件下,典型硅橡胶基绝热材料的热解温度段约为765-943K。在该温度段,硅橡胶发生分解,碳纤维和二氧化硅保持稳定,最终形成多孔的热解层。因侧链苯基的位阻效应,苯基硅橡胶的热稳定性优于甲基乙烯基硅橡胶。硅橡胶受热主要发生环化分解,甲基乙烯基硅橡胶主要分解产物为甲基环硅氧烷,苯基硅橡胶液态产物中含有二苯基-多甲基环硅氧烷;硅橡胶热解过程中有部分侧链有机基团发生断裂和结构重排,产生小分子化合物;热分解过程中苯基硅橡胶的芳环结构发生高温缩合脱氢反应,并释放出氢气。甲基乙烯基硅橡胶和苯基硅橡胶热解固态产物的化学式分别为SiC0.90O1.11和SiC1.65O1.26。典型硅橡胶基绝热材料热解产物为碳纤维、SiO2、甲基乙烯基硅橡胶和苯基硅橡胶的固态热解产物。获得了典型硅橡胶基绝热材料及两种硅橡胶的热分解反应动力学方程。在氧-乙炔焰烧蚀条件下,典型硅橡胶基绝热材料热解层的陶瓷化反应主要发生在943-2073K之间,包含芳构碳缩合脱氢、硅氧碳化物高温转化SiC陶瓷、C/SiO2反应生成SiC和SiO、SiO2熔化、SiC/SiO2反应等,最终形成由C、SiO2和SiC构成的陶瓷层。陶瓷层的多孔结构使其密度和导热系数比原始绝热材料下降一半以上,但943-1873K陶瓷化过程中材料的物性参数变化相对较小。1673K以上绝热材料陶瓷层中存在硅氧碳化物的高温转化反应和C/SiO2的碳热还原反应,这两种反应导致了SiC的原位生成。1873K时管式炉陶瓷层试样原位生成的SiC含量高达30.4%,并存在纳米SiC晶须。SiC具有还原性,高温下SiO2具有氧化性,陶瓷层中部分原位生成的SiC可与SiO2进一步发生反应生成SiO和CO。获得了典型硅橡胶基绝热材料热解层试样的陶瓷化反应及C/SiO2、SiC/SiO2反应的动力学方程。硅橡胶基绝热材料陶瓷层的热氧化主要包括C、SiC分别与燃气中氧气(O2)、水(H2O)和二氧化碳(CO2)之间的反应,获得了这些反应及硅橡胶基绝热材料陶瓷层在O2、H2O和CO2混合氧化性气氛中的反应动力学方程。C的氧化反应在800-1400K之间快速进行,并导致了陶瓷层的失重;氧化性气体与C的反应速率大小关系是:O2>H2O>CO2。SiC优良耐氧化能力的发挥主要得益于产物SiO2对外部氧化性气体的隔离作用。原位生成的SiC不仅耐热氧化,还能将烧蚀形成的陶瓷层连接成牢固的整体结构,导致陶瓷层比C/SiO2/SiC混合物体系具有更好的耐热氧化性能。随着陶瓷层中C和SiC被逐渐氧化消耗,与高温氧化性环境接触的陶瓷层将会被氧化成以SiO2为主要成份的烧蚀表层。建立了基于四层烧蚀结构(原始层、热解层、陶瓷层和烧蚀表层)的硅橡胶基绝热材料热化学烧蚀过程的物理模型和数学模型,用实验结果验证了模型的正确性;采用数值分析方法,研究了硅橡胶基绝热材料配方、烧蚀环境对硅橡胶基绝热材料耐烧蚀特性的影响规律。
邴一宏,戚淑芳,张杰[6](2011)在《耐火材料中碳化硅含量的测定》文中研究表明碳化硅熔点高,耐高温,有较高的强度,耐磨性好,化学性质稳定,耐腐蚀,作为填加料被用于各种特种耐火材料中。对于碳化硅含量的测定,国家标准GB/T16555-2008采用测定碳含量或硅含量来换算碳化硅含量的方法,而测定硅含量一般采用重量法,操作周期较长[1-7]。
易献勋[7](2011)在《铝锆碳质滑板材料组成、结构与性能研究》文中进行了进一步梳理滑板是炼钢连铸生产过程中直接用于控制钢水流量和流速、稳定钢水液面的关键部件,是滑动水口系统中最重要的部分。铝锆碳质滑板是目前钢厂大中型钢包和中间包普遍采用的材质。随着高效连铸技术的发展以及钢种的增加,滑板的使用条件愈发苛刻,因此进一步提升铝锆碳滑板的综合性能显得尤为重要。金属Al、单质Si是铝锆碳滑板常用的添加剂,在热处理过程中它们与原料中的碳或周围气氛中的CO、N2发生的一系列化学反应,生成Al4C3、SiC、AlN或Si3N4等陶瓷增强相,赋予了铝锆碳滑板良好的性能。Al-Si-SiO2三元体系在氮气气氛且有碳存在条件下的热力学分析表明,该体系中反应特性更为丰富,反应产物均具有优良的理化性能,这为进一步通过材料的组分裁剪、微结构设计来提升材料的综合性能提供了可能。到目前为止,还未见到系统研究金属Al、单质Si、SiO2微粉含量及工艺制度对铝锆碳滑板微结构及力学性能的影响报道。因此,系统研究金属Al、单质Si和SiO2微粉含量、引入形式以及热处理制度对提升铝锆碳滑板材料综合性能和降低滑板的生产成本具有重要的现实意义。本论文针对目前主流使用的铝锆碳滑板,首先对不同温度下金属Al、单质Si、SiO2微粉与碳反应进行热力学模拟和微结构表征,在此基础上系统研究了Al/Si比以及SiO2微粉的引入量、引入形式及烧成气氛对Al2O3-ZrO2-C滑板材料微结构与性能的影响,借助压汞仪和扫描电镜等检测手段分析了材料力学行为与微结构之间的关系,最后基于实验室的研究成果研制出新一代铝锆碳滑板,并进行了规模化生产及工业试验,得到以下主要结论:(1)碳复合耐火材料中添加剂(金属Al、单质Si、SiO2微粉中的一种或一种以上复合)和鳞片石墨及炭黑的混合物反应生成的物相,与碳的反应热力学模拟结果完全一致。物相生成温度和形貌与添加剂种类、组合方式及烧成温度和气氛密切相关。同时碳素原料也显着影响材料中陶瓷相的形貌。(2)通过Al/Si比对Al2O3-ZrO2-C滑板微结构与性能的影响研究发现,Al、Si加入比例显着影响Al2O3-ZrO2-C材料的力学性能。经800和1000℃煅烧后,试样的抗折强度、弹性模量和韧性均随铝粉加入量的增加而增大,而经1 300和1 400℃煅烧后,试样的抗折强度、弹性模量和韧性均随铝粉加入量的增加而减小。试样的平均孔径呈现出与力学性能相反的变化规律。试样强度的变化主要与试样的微观结构密切相关。不同Al/Si加入比例的试样可以通过选择合理处理温度,优化材料的微观结构,获得最佳力学性能。(3)SiO2微粉加入量、加入形式以及烧成气氛对不同Al/Si复合Al2O3-ZrO2-C滑板的微结构均有影响,并使材料表现出不同的力学行为。SiO2微/纳米粉的引入,还可以改善含金属Al的滑板抗水化性能,并避免高温烧成时强度的急剧下降,降低了滑板材料对烧成温度的敏感性。在氮气保护条件下烧成,铝锆碳滑板材料获得更佳的性能。(4)在上述工作基础上,选取基质中添加2%金属铝、3%单质硅和1%硅微粉的配方A21进行规模化工业生产。在工业生产线上经过1200℃烧成后的新型滑板具有晶须细小且均匀分布的结构特征,获得了优良的物理性能;并在不同的钢厂大中型钢包上取得一致良好的使用效果。
杨春晟,杨峥,刘爽,曹维[8](2011)在《铝基复合材料中不同形态碳分析方法的研究》文中研究表明本文研究铝基复合材料中碳元素不同存在形式(总碳、游离碳、碳化硅)的检测方法。采用高频感应燃烧红外法测定总碳(2.00%~6.00%),酸溶过滤分离-高频红外法测定游离碳(0.10%~1.50%),重量法测定碳化硅(1%~35%)的含量。以上三个方法的精密度试验RSD%(n=8)最大分别为4.2%、1.2%、0.51%,测定游离碳和碳化硅(SiC)样品的加标回收率分别是98.5%~100.2%,99%~101%。这三种方法都快速、可靠,已应用于铝基复合材料的实际分析工作中。
程坚平,徐汾兰[9](2007)在《管式炉加热红外吸收法测定脱氧剂中碳化硅及游离碳》文中研究表明应用管式炉红外碳硫分析仪建立了脱氧剂中碳化硅及游离碳的测定方法。对仪器程序升温条件进行研究,设计了4步升温程序。碳化硅和游离碳析出温度的试验结果表明,游离碳在650℃下可完全析出,碳化硅在900℃开始析出,但完全析出则需要在1 200℃时添加助熔剂。采用基准CaCO3绘制工作曲线,在最佳试验条件下,测定了脱氧剂中碳化硅及游离碳含量,相对标准偏差分别为0.15%和1.92%。测定结果与化学分析方法相吻合。
徐梦芳[10](2002)在《红外吸收法测定铝碳化硅碳砖中碳化硅量》文中提出根据铝碳化硅碳砖的组成特点 ,对各种常用炭素材料和碳化硅的分解温度进行试验 ,找出了各种常用炭素材料与碳化硅的分解温度的不同 ,并据此通过高温灼烧法将炭素材料中各种形式的碳与碳化硅中碳分离。应用HCS - 140型红外碳硫分析仪 ,对碳化硅中碳的测定条件进行了研究 ,在选定的工作条件下 ,用红外吸收法测定碳化硅中碳的含量 ,从而换算出碳化硅量 ,取得了满意的结果。
二、红外吸收法测定铝碳化硅碳砖中碳化硅量(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、红外吸收法测定铝碳化硅碳砖中碳化硅量(论文提纲范文)
(1)Ca2Mg2Al28O46的合成及其增强CA6质耐火材料抗气体侵蚀性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 前言 |
1.2 煤气化技术 |
1.2.1 固定床气化技术 |
1.2.2 流化床气化技术 |
1.2.3 气流床气化技术 |
1.3 煤催化气化技术及其对耐火材料使用要求 |
1.3.1 煤催化气化技术简介 |
1.3.2 煤催化气化机理 |
1.3.3 煤催化气化技术研究进展 |
1.3.4 煤催化气化炉炉衬材料使用要求 |
1.4 耐火材料的抗高温碱蒸气和水蒸气侵蚀行为 |
1.5 六铝酸钙及其复相材料简介 |
1.5.1 六铝酸钙 |
1.5.2 六铝酸钙-镁铝尖晶石复相材料 |
1.5.3 Ca_2Mg_2Al_(28)O_(46)和CaMg_2Al_(16)O_(27) |
1.6 本课题的提出及研究内容 |
第2章 实验 |
2.1 实验原料和设备 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 主要实验设备 |
2.2 材料制备方法 |
2.3 检测与表征 |
2.3.1 化学、矿物组成和显微结构 |
2.3.2 物理性能和力学性能表征 |
2.3.3 热性能表征 |
2.3.4 碱侵蚀和水蒸气侵蚀 |
第3章 煤催化气化炉炉衬选材及抗碱性能研究 |
3.1 含铬材料抗碱性能研究 |
3.1.1 研究方案 |
3.1.2 结果与讨论 |
3.2 不同耐火原料与碱作用机理研究 |
3.2.1 研究方案 |
3.2.2 结果与讨论 |
3.3 六铝酸钙-镁铝尖晶石材料性能研究 |
3.3.1 研究方案 |
3.3.2 结果与讨论 |
3.4 小结 |
第4章 Ca_2Mg_2Al_(28)O_(46)合成与生长机制研究 |
4.1 研究方案 |
4.2 Ca_2Mg_2Al_(28)O_(46)合成 |
4.2.1 差热-热重和物相分析 |
4.2.2 烧结性能分析 |
4.2.3 显微结构分析 |
4.3 Ca_2Mg_2Al_(28)O_(46)高温烧结动力学研究 |
4.3.1 显微结构与致密度分析 |
4.3.2 晶体生长动力学指数和生长活化能计算 |
4.3.3 烧结末期致密化机制和晶粒生长机制分析 |
4.4 Ca_2Mg_2Al_(28)O_(46)形成与生长机制分析 |
4.5 小结 |
第5章 预烧工艺、镁源和添加剂对Ca_2Mg_2Al_(28)O_(46)合成与性能的影响研究 |
5.1 预烧工艺对Ca_2Mg_2Al_(18)O_(46)合成与性能的影响 |
5.1.1 研究方案 |
5.1.2 结果与讨论 |
5.2 镁源对Ca_2Mg_2Al_(28)O_(46)合成与性能的影响 |
5.2.1 研究方案 |
5.2.2 结果与讨论 |
5.3 添加剂对Ca_2Mg_2Al_(28)O_(46)合成与性能的影响 |
5.3.1 研究方案 |
5.3.2 H_3BO_3对Ca_2Mg_2Al_(28)O_(46)合成和性能的影响 |
5.3.3 TiO_2对Ca_2Mg_2Al_(28)O_(46)合成和性能的影响 |
5.3.4 Mn O对Ca_2Mg_2Al_(28)O_(46)合成和性能的影响 |
5.4 小结 |
第6章 Ca_2Mg_2Al_(28)O_(46)抗碱和水蒸气性能研究 |
6.1 研究方案 |
6.2 结果与讨论 |
6.2.1 抗碱侵蚀性能 |
6.2.2 抗水蒸气侵蚀性能 |
6.3 小结 |
第7章 Ca_2Mg_2Al_(28)O_(46)原位增强六铝酸钙质耐火材料性能研究 |
7.1 研究方案 |
7.2 结果与讨论 |
7.2.1 物相组成和物理性能 |
7.2.2 显微结构和气孔结构 |
7.2.3 抗碱蒸气侵蚀性能 |
7.2.4 抗水蒸气侵蚀性能 |
7.3 小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
本论文的创新点 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
(2)高频红外碳硫分析仪对碳化硅质耐火材料中高含量碳化硅的测定(论文提纲范文)
前言 |
1 实验部分 |
1.1 实验原理 |
1.2 实验仪器及试剂 |
1.3 仪器的工作条件及准备 |
2 红外测定影响因素的分析 |
2.1 试样的预处理 |
2.2 称样量的选择 |
2.3 助熔剂的选择 |
3 样品测定 |
3.1 空白的校正 |
3.2 仪器的准备及校准 |
3.3 校正用标准样品的选择 |
3.4 试料的预处理 |
3.5 试样分析 |
4 结语 |
(3)电解铝槽用免烧成SiC耐火材料的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 铝电解槽 |
1.2.1 铝电解槽的发展 |
1.2.2 铝电解槽侧墙用耐火材料的发展 |
1.2.3 铝电解槽的预热焙烧技术 |
1.2.4 铝电解槽的启动技术及预热管理 |
1.2.5 铝电解槽规整炉膛的形成 |
1.3 碳化硅侧壁砖的侵蚀研究 |
1.4 碳化硅及免烧砖简介 |
1.4.1 碳化硅简介 |
1.4.2 免烧砖简介 |
1.5 本课题的研究意义 |
第2章 实验过程与方法 |
2.1 实验目的 |
2.2 实验原料及设备 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验设备 |
2.3 实验过程 |
2.3.1 制备水溶性酚醛树脂 |
2.3.2 制备Si_3N_4-AlN-Al粉体 |
2.3.3 配方计算 |
2.3.4 混料及困料 |
2.3.5 压力成型 |
2.3.6 干燥及烧结 |
2.4 材料性能检测 |
2.4.1 气孔率及体积密度 |
2.4.2 抗折强度及抗压强度 |
2.4.3 恒温抗氧化实验 |
2.4.4 抗侵蚀性能实验 |
2.4.5 抗热震性能实验 |
2.4.6 物相及形貌分析 |
第3章 免烧成SiC耐火材料制备与结合剂研究 |
3.1 颗粒级配原理 |
3.2 成型压力研究 |
3.2.1 加压方式 |
3.2.2 成型压力制度的确定 |
3.3 结合剂的选择 |
3.3.1 酚醛树脂中低温结合剂 |
3.3.2 高温结合基质SAA设计及可行性研究 |
第4章 免烧成SiC耐火材料的性能研究 |
4.1 烧结工艺 |
4.2 免烧成SIC耐火材料的基本性质 |
4.2.1 试样的密度及气孔率 |
4.2.2 试样的抗折强度 |
4.2.3 试样断口分析 |
4.2.4 试样横截面SEM分析 |
4.2.5 试样的物相分析 |
4.3 免烧成SIC耐火材料的抗热震性能 |
4.3.1 抗热震性理论简述 |
4.3.2 试样的抗热震性能及机理分析 |
4.3.3 试样的SEM分析 |
4.4 免烧成SIC耐火材料的抗氧化性研究 |
4.4.1 试样抗氧化性能与时间关系 |
4.4.2 试样耐压强度与抗氧化时间的关系 |
4.4.3 试样氧化后的形貌及EDS分析 |
4.4.4 试样氧化后的物相分析 |
第5章 免烧成SiC耐火材料的抗侵蚀性研究 |
5.1 渗透及侵蚀的机理简 |
5.1.1 熔渣与耐火材料的接触与渗透 |
5.1.2 熔渣与耐火材料的反应与危害 |
5.2 熔融冰晶石的抗侵蚀实验 |
5.3 试样抗侵蚀结果 |
5.3.1 普通试样抗侵蚀结果 |
5.3.2 浸渗硅溶胶试样抗侵蚀结果 |
5.4 抗侵蚀试样表面物相分析 |
5.5 抗侵蚀试样SEM分析 |
5.5.1 试样在气/电解质液界面的腐蚀 |
5.5.2 试样电解质液中腐蚀 |
5.6 试样抗侵蚀模型的建立 |
第6章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(5)硅橡胶基绝热材料及其热化学烧蚀机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 冲压发动机 |
1.3 冲压发动机补燃室的烧蚀环境 |
1.4 冲压发动机补燃室的热防护 |
1.4.1 国外研究进展 |
1.4.2 国内研究进展 |
1.5 绝热材料的热化学烧蚀机理 |
1.5.1 碳基材料的烧蚀机理 |
1.5.2 碳化复合材料的烧蚀机理 |
1.5.3 硅基复合材料的烧蚀机理 |
1.6 本文主要研究内容 |
第二章 硅橡胶基绝热材料的耐烧蚀性能及其烧蚀结构 |
2.1 引言 |
2.2 硅橡胶基绝热材料制备和氧-乙炔焰烧蚀实验方法 |
2.2.1 硅橡胶基绝热材料制备方法 |
2.2.2 氧-乙炔焰烧蚀实验方法 |
2.3 硅橡胶基绝热材料配方对耐烧蚀性能的影响 |
2.3.1 硅橡胶种类对硅橡胶基绝热材料耐烧蚀性能的影响 |
2.3.2 SiO_2含量对硅橡胶基绝热材料耐烧蚀性能的影响 |
2.3.3 纤维含量对硅橡胶基绝热材料耐烧蚀性能的影响 |
2.3.4 硅橡胶基绝热材料组份与耐烧蚀性能的相关性 |
2.3.5 新型填料在硅橡胶基绝热材料中的应用探索 |
2.4 硅橡胶基绝热材料的烧蚀结构 |
2.4.1 硅橡胶基绝热材料烧蚀结构的形貌和孔隙 |
2.4.2 硅橡胶基绝热材料烧蚀结构中各层的化学组成 |
2.5 冲压发动机补燃室中硅橡胶基绝热材料的烧蚀特性 |
2.5.1 冲压发动机补燃室中硅橡胶基绝热材料的烧蚀实验 |
2.5.2 冲压发动机补燃室中硅橡胶基绝热材料的烧蚀环境 |
2.5.3 冲压发动机补燃室中硅橡胶基绝热材料的烧蚀形貌 |
2.5.4 冲压发动机补燃室中硅橡胶基绝热材料的烧蚀数据 |
2.5.5 冲压发动机补燃室中硅橡胶基绝热材料的烧蚀结构和成份 |
2.6 本章小结 |
第三章 硅橡胶基绝热材料的热分解特性 |
3.1 引言 |
3.2 实验仪器和材料 |
3.2.1 实验仪器 |
3.2.2 实验材料 |
3.3 热分解动力学数据处理方法 |
3.3.1 反应动力学基本原理 |
3.3.2 热分解反应活化能计算 |
3.3.3 热分解反应机理函数确定 |
3.4 硅橡胶基绝热材料单组分的热分解特性 |
3.4.1 硅橡胶基绝热材料单组分的热分解特性及其动力学 |
3.4.2 硅橡胶的热分解产物及热分解机理 |
3.5 典型硅橡胶基绝热材料的热分解特性 |
3.5.1 典型硅橡胶基绝热材料的热分解及其动力学 |
3.5.2 典型硅橡胶基绝热材料的热分解产物 |
3.5.3 硅橡胶基绝热材料的热分解机理 |
3.6 本章小结 |
第四章 硅橡胶基绝热材料热解层的陶瓷化反应特性 |
4.1 引言 |
4.2 实验条件和数据处理方法 |
4.2.1 实验仪器和原料 |
4.2.2 实验过程 |
4.2.3 数据处理方法 |
4.3 典型硅橡胶基绝热材料热解层的陶瓷化反应 |
4.3.1 典型硅橡胶基绝热材料热解层的陶瓷化反应特性及其动力学 |
4.3.2 典型硅橡胶基绝热材料热解层陶瓷化过程中的形貌和结构变化 |
4.3.3 典型硅橡胶基绝热材料热解层陶瓷化过程中的热物性参数变化 |
4.3.4 硅橡胶基绝热材料热解层陶瓷化反应中碳化硅原位生成机制 |
4.4 硅橡胶基绝热材料热解层主要陶瓷化反应的热力学 |
4.4.1 陶瓷化反应的初始状态 |
4.4.2 陶瓷化反应的热力学分析 |
4.5 硅橡胶基绝热材料热解层主要陶瓷化反应的动力学 |
4.5.1 C 与 SiO_2的反应特性及其动力学 |
4.5.2 SiC 与 SiO_2的反应特性及其动力学 |
4.6 典型硅橡胶基绝热材料热解层的陶瓷化反应机理 |
4.7 本章小结 |
第五章 硅橡胶基绝热材料陶瓷层的热氧化反应特性 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验仪器和原料 |
5.2.2 测试方法 |
5.3 典型硅橡胶基绝热材料陶瓷层的热氧化反应特性 |
5.3.1 氧化性气体种类对硅橡胶基绝热材料陶瓷层试样热氧化特性的影响 |
5.3.2 氧化性气体种类对 C/SiO_2/SiC 混合物热氧化特性的影响 |
5.3.3 混合氧化性气氛中硅橡胶基绝热材料陶瓷层试样的热氧化特性 |
5.4 硅橡胶基绝热材料陶瓷层主要热氧化反应的热力学 |
5.4.1 热氧化反应的初始状态 |
5.4.2 热氧化反应的热力学分析 |
5.5 硅橡胶基绝热材料陶瓷层主要热氧化反应的动力学 |
5.5.1 C 的热氧化反应特性及其动力学 |
5.5.2 SiC 的热氧化反应特性及其动力学 |
5.6 典型硅橡胶基绝热材料陶瓷层的热氧化反应机理 |
5.7 本章小结 |
第六章 硅橡胶基绝热材料热化学烧蚀过程的数值计算 |
6.1 引言 |
6.2 氧-乙炔焰烧蚀条件下硅橡胶基绝热材料内部的温度分布 |
6.3 硅橡胶基绝热材料热化学烧蚀过程的物理模型 |
6.4 硅橡胶基绝热材料热化学烧蚀过程的数学模型及数值方法 |
6.4.1 硅橡胶基绝热材料热化学烧蚀过程模型的基本假设 |
6.4.2 硅橡胶基绝热材料热化学烧蚀性能计算的求解区域 |
6.4.3 硅橡胶基绝热材料热化学烧蚀的表面能量和质量守恒方程 |
6.4.4 热化学烧蚀过程中硅橡胶基绝热材料的内部热响应 |
6.4.5 硅橡胶基绝热材料热化学烧蚀性能的计算流程 |
6.5 硅橡胶基绝热材料烧蚀性能影响因素的数值分析 |
6.5.1 烧蚀模型验证 |
6.5.2 配方组成对绝热材料烧蚀性能的影响 |
6.5.3 烧蚀环境参数对绝热材料烧蚀性能的影响 |
6.6 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
(7)铝锆碳质滑板材料组成、结构与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 滑板的国内外研究现状 |
1.2.1 滑板材质研究发展现状 |
1.2.2 滑板复合技术发展 |
1.2.3 滑板侵蚀损毁机理研究 |
1.2.4 连铸用滑板材料的发展趋势 |
1.3 Al 粉、Si 粉及SiO_2 微粉在耐火材料中的应用 |
1.3.1 Al 粉和Si 粉在耐火材料中的应用 |
1.3.2 SiO_2 微粉在耐火材料中的应用 |
1.4 耐火材料微结构的精细化设计 |
1.4.1 第二相引入和增强相原位形成对耐火材料性能的影响 |
1.4.2 孔结构对耐火材料性能的影响 |
1.5 耐火材料的力学性能表征 |
1.6 本论文的提出 |
第二章 Al、Si 及SiO_2与碳反应的热力学模拟及微结构 |
2.1 不同添加剂与碳反应的热力学模拟 |
2.1.1 金属Al 作为添加剂 |
2.1.2 单质Si 作为添加剂 |
2.1.3 SiO_2 微粉作为添加剂 |
2.1.4 金属Al 复合单质Si 作为添加剂 |
2.1.5 金属Al 复合SiO_2 微粉作为添加剂 |
2.2 不同添加剂与碳反应的微结构 |
2.2.1 原料与实验过程 |
2.2.2 物相组成分析 |
2.2.3 红外光谱分析 |
2.2.4 显微结构分析 |
2.3 小结 |
第三章 Al/Si 比对Al_2O_3-ZrO_2-C 滑板微结构与性能的影响 |
3.1 实验过程 |
3.2 结果分析与讨论 |
3.2.1 常规性能 |
3.2.2 物相分析 |
3.2.3 显微结构 |
3.2.4 孔径分布 |
3.2.5 力学性能 |
3.2.6 抗水化性能 |
3.3 本章小结 |
第四章 微/纳米SiO_2粉对Al_2O_3-ZrO_2-C 滑板性能的影响 |
4.1 实验过程 |
4.2 结果分析与讨论 |
4.2.1 微米SiO_2 粉的加入对不同Al/Si 复合铝锆碳滑板性能的影响 |
4.2.2 微/纳米SiO_2 粉加入量对含2% Al 和3% Si 的铝锆碳滑板性能的影 |
4.3 本章小结 |
第五章 新型Al_2O_3-ZrO_2-C 滑板的生产工艺研究和应用 |
5.1 生产过程 |
5.1.1 生产用原料及配比 |
5.1.2 生产工艺过程 |
5.1.3 关键生产工艺过程优化和控制 |
5.1.4 试样检测 |
5.2 滑板性能检测结果和分析 |
5.2.1 常规性能 |
5.2.2 弹性模量和载荷/位移关系 |
5.2.3 显微结构 |
5.3 滑板孔径分布和沥青浸渍工艺研究 |
5.3.1 滑板气孔分布 |
5.3.2 沥青浸渍工艺研究 |
5.4 新型Al_2O_3-ZrO_2-C 滑板的应用 |
5.4.1 新型Al_2O_3-ZrO_2-C 滑板的使用条件和使用情况 |
5.4.2 新型Al_2O_3-ZrO_2-C 滑板损毁分析 |
5.5 小结 |
第六章 总结论 |
参考文献 |
本论文的创新点 |
博士期间发表论文及专利 |
致谢 |
详细摘要 |
(9)管式炉加热红外吸收法测定脱氧剂中碳化硅及游离碳(论文提纲范文)
1 实验部分 |
1.1 主要仪器和试剂 |
1.2 仪器分析条件 |
1.3 实验方法 |
2 结果与讨论 |
2.1 程序升温条件 |
2.1.1 等待时间 |
2.1.2 积分时间 |
2.1.3 比较水平 |
2.2 游离碳的测定 |
2.3 碳化硅的测定 |
2.4 工作曲线的校正 |
2.5 瓷舟 |
2.6 精密度试验 |
2.7 准确度试验 |
3 结论 |
(10)红外吸收法测定铝碳化硅碳砖中碳化硅量(论文提纲范文)
1 前 言 |
2 实验部分 |
2.1 主要仪器和试剂 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 碳化硅的预处理 |
2.2.2 炭素材料和碳化硅的分解温度 |
2.2.3 试样分析 |
3 结果与讨论 |
3.1 分解温度 |
3.2 称样量 |
3.3 空白的控制 |
3.4 灼烧时间 |
3.5 助熔剂的选择 |
4 样品分析 |
4.1 标样 |
4.2 试样 |
5 结 语 |
四、红外吸收法测定铝碳化硅碳砖中碳化硅量(论文参考文献)
- [1]Ca2Mg2Al28O46的合成及其增强CA6质耐火材料抗气体侵蚀性能研究[D]. 罗琼. 武汉科技大学, 2020(01)
- [2]高频红外碳硫分析仪对碳化硅质耐火材料中高含量碳化硅的测定[J]. 魏春阳,曾静. 中国无机分析化学, 2017(04)
- [3]电解铝槽用免烧成SiC耐火材料的研究[D]. 李磊. 东北大学, 2013(05)
- [4]鱼雷罐用铝碳化硅碳砖中碳化硅的氟硅酸钾滴定法研究[J]. 张杰,田秀梅,戚淑芳,王莹. 冶金分析, 2013(03)
- [5]硅橡胶基绝热材料及其热化学烧蚀机理研究[D]. 杨栋. 国防科学技术大学, 2013(10)
- [6]耐火材料中碳化硅含量的测定[J]. 邴一宏,戚淑芳,张杰. 理化检验(化学分册), 2011(05)
- [7]铝锆碳质滑板材料组成、结构与性能研究[D]. 易献勋. 武汉科技大学, 2011(12)
- [8]铝基复合材料中不同形态碳分析方法的研究[J]. 杨春晟,杨峥,刘爽,曹维. 中国无机分析化学, 2011(01)
- [9]管式炉加热红外吸收法测定脱氧剂中碳化硅及游离碳[J]. 程坚平,徐汾兰. 冶金分析, 2007(08)
- [10]红外吸收法测定铝碳化硅碳砖中碳化硅量[J]. 徐梦芳. 武钢技术, 2002(06)