镁铝尖晶石

摘要： 对3D打印镁铝尖晶石网格样品的密度和微观结构进行了表征,对热等静压后具有接近理论密度的样品进行了力学性能检测。烧结样品的微观结构显示出分级晶粒结构,边缘附近有较细的晶粒(平均0.7μm),偶尔有孔隙;线条中心有较粗的晶粒(平均5.2μm)。热等静压导致了大量晶粒长大,平均晶粒尺寸为10.9μm(沿线条边缘的晶粒尺寸变化为2.2μm,线条中心的晶粒尺寸变化为13.1μm),显示出紧密堆积和致密的微观结构。朝向边缘的更细颗粒可能是由于打印过程中的流变行为以及沿边缘的较低粉末含量分布导致较低的坯体密度。这种相对较高的孔隙率会在极低的加热速率下抑制晶粒生长,以控制收缩,从而保持样品的完整性。3D打印样品在热等静压后其密度(3.57 g/cm^(3))和硬度(12.95 GPa)较高,这与通过传统的陶瓷加工技术处理的样品保持一致,证明3D打印镁铝尖晶石网格材料是一种潜在的可用于生物医学领域的候选材料。

摘要： 采用两种不同的方法制备了镁铝尖晶石样品,研究了注浆成型和烧结温度对其透光率的影响。采用放电等离子烧结工艺(SPS)分别在1 400°C、1 500°C的100 MPa下烧结15 min,制备了3个含1%LiF的镁铝尖晶石样品。在相似条件下,通过注浆成型和放电等离子烧结制备了另一个镁铝尖晶石样品。结果表明,由于注浆成型的组织更加均匀,其透光率更高(可见区域10%,红外区域20%)。此外,当放电等离子烧结温度从1 500°C降至1 400°C时,由于晶粒生长速度较低,透光率有所增加(红外区域为20%)。

摘要： 以粒度分别为0.6~0.9和0.5~0.6 mm的镁铝尖晶石空心球以及d_(50)=2.38μm的Al_(2)O_(3)微粉为主要原料,氧化铝溶胶为结合剂,十二烷基硫酸钠为发泡剂,十二醇和羧甲基纤维素钠为稳泡剂,采用发泡法制备镁铝尖晶石空心球隔热材料,主要研究了镁铝尖晶石空心球粒度级配和氧化铝溶胶加入量对烧后试样致密度、强度、烧后线收缩率、重烧线变化、热导率、物相组成和显微结构等的影响。结果表明:(1)随着0.5~0.6 mm空心球加入比例的增大,试样的显气孔率和烧后线收缩率逐渐减小,体积密度、重烧线变化、常温耐压强度和热导率逐渐增大。(2)0.6~0.9 mm空心球加入量为0,0.5~0.6 mm空心球加入量为60%(w),每100 g主料中氧化铝溶胶加入量为13.9727 g时,试样的体积密度为1.13 g·cm^(-3),常温耐压强度为19.3 MPa,1600°C保温3 h重烧线变化率为0.22%,1200°C的热导率为0.517 W·m^(-1)·K^(-1)。(3)随着氧化铝溶胶加入量的增加,试样的显气孔率和烧后线收缩率逐渐增大,体积密度、重烧线变化和常温耐压强度逐渐减小。(4)0.5~0.6 mm空心球加入量为60%(w),每100 g主料中氧化铝溶胶加入量为16.1887 g时,试样的显气孔率为69.7%,常温耐压强度为7.1 MPa,1600°C保温3 h条件下的重烧线变化率为0.05%。

摘要： 电熔镁砂作为高导热、耐高温的绝缘材料,在潮湿的空气中易水化变质而失去绝缘性。采用涂层法,以电熔镁砂、硝酸铝、三聚氰胺为原材料,在通氮气、1250°C条件下,对电熔镁砂颗粒进行包覆。采用扫描电子显微镜(SEM)观察电熔镁砂颗粒表面已形成涂层,通过X射线衍射仪(XRD)分析表明包覆层为镁铝尖晶石,且无氮化镁、氮化铝、氮化碳。经过孔隙比表面积分析仪分析,完全包覆的电熔镁砂颗粒比表面积与之前相比有所增大。采用真空吸水干燥法检验吸水性能,检验结果显示,经过包覆的电熔镁砂颗粒吸水率降低了92.97%,最低吸水率达到0.1672%。实验循环7次,吸水率仍能达到0.17%以下,该项研究为电熔镁砂防水技术提供了一条新途径。

摘要： 以高纯镁砂、电熔镁砂和电熔尖晶石为主要原料,通过固相烧结制备方镁石—镁铝尖晶石耐火材料。采用耐火材料复相改性原理,研究原料配比和烧成温度对合成耐火材料性能及相组成和微观结构的影响。结果表明:试样经过烧成后主要物相是方镁石和镁铝尖晶石。随着烧成温度的增加,样品体积密度增加,而气孔率呈相反的变化趋势。另外,合成材料微观结构中呈现典型的镁铝尖晶石八面体形貌特征,并出现均匀的微孔结构,材料具有优异的热震稳定性和低导热系数,有利于水泥回转窑温度的降低,微观结构表明结晶相发育完整,结构致密,使样品抗侵蚀性增强。

摘要： 以用后耐火材料(废镁铝尖晶石砖)处理得到的剥离钢渣及废镁铝尖晶石为主要原料,辅以水泥制备免烧型路面砖。研究了原料配比、制备工艺对免烧砖微观结构和力学性能的影响规律。得到废镁铝尖晶石砖基免烧砖的优化原料配比和制备工艺为:剥离钢渣和废镁铝尖晶石占总料的90%,水泥10%,成型压力15 MPa。制得的固废基免烧砖常温养护28 d最高抗压、抗折强度分别为9.57、4.86 MPa。

摘要： 镁铝尖晶石透明陶瓷具有优异的光学性能和力学性能,是红外窗口的理想候选材料。以商业镁铝尖晶石粉体为原料,通过酸洗处理降低粉体中的杂质含量以促进致密化。利用ICP、XRF和SEM等表征手段分析酸洗工艺对粉体中杂质含量和微观形貌的影响,采用无压预烧和热等静压处理制备镁铝尖晶石透明陶瓷,系统研究了粉体纯化处理对透明陶瓷致密化过程和性能的影响规律。结果表明,硝酸酸洗能够有效去除K、Ca、Na三种金属杂质,在不影响粉体粒径、表面形貌和团聚程度的前提下,使杂质含量降至1ppm。此外,硝酸酸洗后的粉体烧结活性得到显著提升,在不采用任何烧结助剂的情况下可将预烧温度降低30°C,从而实现透明陶瓷的低温制备,在1100 nm处透过率达到87%,接近理论透过率,初步结果表明,粉体酸洗也对所制备透明陶瓷的力学性能有一定促进作用。

摘要： 本研究采用固相烧结工艺在1500°C下烧结镁铝质陶瓷,研究了不同比例Al_(2)O_(3)和MgO对镁铝尖晶石质陶瓷材料性能的影响。研究发现随MgO含量的增多,样品的主物相由MgAl_(2)O_(4)和Al_(2)O_(3)相转变为MgAl_(2)O_(4)和MgO,抗折强度先增后减。在m(Al_(2)O_(3))/m(MgO)为2.53时抗折强度达到最大值,这主要是由于此时样品中仅存在均匀分布的MgAl_(2)O_(4)颗粒。

摘要： 采用烧结镁铝尖晶石为主要原料,以酚醛树脂为结合剂,分别以2%、4%和6%(w)的Al粉,以及在4%(w)的Al粉基础上复合添加1%、2%(w)的Si粉为添加剂,制备了镁铝尖晶石质免烧耐火材料试样,研究了不同热处理温度(1000、1400和1600°C分别保温3 h)下Al粉、Si粉添加剂对镁铝尖晶石质免烧耐火材料性能及结构的影响。结果表明,Al粉添加剂的引入能大幅提高试样1000和1400°C烧后的常温抗折强度,同时在基质中形成AlN增强相,大幅提高了试样在1400°C下的高温抗折强度,但1600°C热处理后,对强度影响不大;Al粉、Si粉复合添加剂会在基质中形成低熔点化合物,大幅降低了Al粉、Si粉复合添加试样的高温抗折强度,但低熔点相的存在促进了烧结,提高了其致密度和常温抗折强度,且降低了其升温过程中的体积变化,其在各个温度热处理后常温抗折强度均高于添加Al粉试样的。

摘要： 二次铝灰是铝工业熔铸过程产生的危险废弃物,可用于制备高值镁铝尖晶石材料,但其中的硅易转化为低膨胀性硅酸盐,影响产品品质。提出二次铝灰酸解渣温和脱硅—成型烧结制备镁铝尖晶石工艺,考察了NaOH浓度、液固比、温度和时间对脱硅率的影响,并对脱硅过程进行了动力学计算与转化行为分析。结果表明,脱硅过程的最优反应条件为:NaOH浓度100 g/L、液固比6 mL/g、反应温度70°C、反应时间10 min,硅脱除率可达49.60%。当轻质氧化镁添加量20%、成型压力150 MPa、烧结温度1 600°C、烧结时间3 h时,所制备的镁铝尖晶石体积密度为2.76 g/cm^(3),显气孔率为21.85%,满足工业使用要求。本研究可为二次铝灰的资源化利用提供新思路。

摘要： 以板状刚玉、电熔镁铝尖晶石主要原料,磷酸为结合剂,经1680°C烧结制备了刚玉-尖晶石耐火砖,对烧后试样在1300、1400和1500°C下分别进行了50h的压蠕变实验,蠕变率分别为-0.111％、-0.191％和-0.564％,在0～50h的蠕变试验中蠕变方程符合Y=Aexp(-x/B)+Cexp(-x/D)+E,其中Y为蠕变率;x为时间;A、B、C、D和E为实验常数,通过扫描电镜和工业CT对蠕变前后试样的显微结构进行了表征.结果表明:温度对试样的抗蠕变性能有重要影响;刚玉和镁铝尖晶石之间的固溶作用对增强试样抗蠕变性有重要作用.

摘要： 研究预合成电熔镁铝尖晶石加入量及粒度对镁铝尖晶石砖常温性能及抗热震性能的影响.结果表明:镁铝尖晶石加入量(w)为20％,粒度为3.5～1mm区间时,镁铝尖晶石砖具有较高的体积密度和常温耐压强度,良好的热震稳定性,显气孔率较低.预合成镁铝尖晶石与镁质原料在烧结过程中二次反应产生一定量的微裂纹,从而起到增韧作用,提高了制品的抗热震性能.

摘要： 采用固相反应法,对比了工业α-Al2O3和纳米η-Al2O3为Al2O3源,与碳酸镁合成的镁铝尖晶石的性能和显微结构,并以30nm的η-Al2O3和碳酸镁为原料,研究了成型压力以及保温时间对纳米η-Al2O3制备镁铝尖晶石试样的性能和显微结构影响.得出结论:(1)碳酸镁分别与工业α-Al2O3和纳米η-Al2O在1500°C保温3h的条件下,纳米η-Al2O3与碳酸镁合成的镁铝尖晶石各项性能均优于以工业α-Al2O3与碳酸镁合成的镁铝尖晶石.(2)碳酸镁与纳米η-Al2O3在成型压力为6MPa,1500°C保温4h制备的镁铝尖晶石试样性能最佳.

摘要： 研究了添加不同量(质量分数分别为0、6％、12％、24％)镁铝尖晶石细粉对中间包镁质干式料性能的影响.结果表明:1)随着镁铝尖晶石细粉添加量的增加,试样经1500°C×3h热处理后常温抗折强度和常温耐压强度呈下降趋势,添加量≤6％(w)时强度下降不明显;2)添加镁铝尖晶石细粉有利于提高干式料的抗渣渗透性能,添加6％(w)时抗渗透性能最优,但其抗侵蚀性能下降.

摘要： 以富铝烧结尖晶石细粉和富镁烧结尖晶石细粉为主要原料,分别添加质量分数为1％、2％、3％的CeO2,并分别于1600、1650、1700和1750°C保温3h烧成,测其体积密度和线变化,并借助XRD、SEM、EDS等测试手段分析试样的物相组成及显微结构,以研究CeO2对镁铝尖晶石烧结性能及显微结构影响.研究结果表明:在富铝尖晶石中,引入的CeO2会与富铝尖晶石中脱溶出来的Al2O3反应生成片状六铝酸铈,穿插于尖晶石晶粒间阻碍烧结,随着引入量的增加体积密度呈下降趋势,同时随着烧结温度升高体积密度线收缩呈上升趋势;在富镁尖晶石中,引入的CeO2呈孤立形态分布于尖晶石晶粒间,促进烧结,随着引入量的增加体积密度呈上升趋势,同时随着烧结温度升高体积密度线收缩呈上升趋势.

摘要： 以板状刚玉、电熔镁铝尖晶石主要原料,磷酸为结合剂,研究了镁铝尖晶石的添加量对-尖晶石砖1500°C下蠕变性能的影响.结果表明:1)尖晶石添加量为12％的试样抗蠕变性最佳;2)在纯刚玉砖中添加尖晶石后,尖晶石和氧化铝之间发生的固溶作用提高了试样抗蠕变性.

摘要： 以工业氧化铝、氧化镁、碳酸钙为原料,研究了CA6相在MgAl2O4-CaAl12O19(简称为MA-CA6)复相材料烧结过程中的相演变过程及对材料力学性能的影响.选择烧结温度在1200～1600°C恒温2h来阐明CA6相的形成过程.结果表明,在1500°C烧结后,CA6相曾现出具有规则的六角形板状形态,长径比高、且相互交叉.而CaO-Al2O3-SiO2相形成的网状结构连接着CA6晶粒,不规则的微晶MA颗粒充当网中的节点.高温下CaAl2SiO6固溶相加速了离子的扩散,可以使CA6相得到进一步长大.但是为了获得更好的性能,合适的烧结温度应不超过1600°C.

摘要： 分别研究了通过引入α-Al2O3微粉、白刚玉细粉原位合成MA尖晶石与加入预合成MA尖晶石细粉对干式料物理及抗渣侵蚀性能的影响,并采用扫描电镜和能谱分析渣蚀残样.结果表明:随着MA尖晶石细粉含量的增加,试样经1500°C保温3h热处理后常温抗折、耐压强度呈下降的趋势,当加入量≥10％(w)时,常温强度下降明显;原位生成的尖晶石活性高,吸收CaO能力较预合成尖晶石能力强,对干式料的抗渗透性能有利.

摘要： 以镁砂和尖晶石为主要原料,以氧化锌、氧化铁、氧化锆、氧化钛作为添加剂制备试样.通过所得试样的体积密度、显气孔率、常温耐压强度、物相组成以及微观结构,对不同种类的添加剂如何影响镁砂与尖晶石间的烧结行为进行了研究.结果表明:氧化锆作为添加剂所制得的试样烧结最致密,体积密度可达2.88g/cm3,显气孔率为17.48％,且氧化锆作为添加剂所制得试样的常温抗折强度也最高达到88MPa.金属氧化物作为添加剂加入到方镁石与尖晶石中,可与镁砂或尖晶石形成固溶体,造成晶体结构畸变,从而活化晶格,促进烧结.

摘要： 以镁砂和尖晶石为主要原料,以氧化锌、氧化铁、氧化锆、氧化钛作为添加剂制备试样.通过所得试样的体积密度、显气孔率、常温耐压强度、物相组成以及微观结构,对不同种类的添加剂如何影响镁砂与尖晶石间的烧结行为进行了研究.结果表明:氧化锆作为添加剂所制得的试样烧结最致密,体积密度可达2.88g/cm3,显气孔率为17.48％,且氧化锆作为添加剂所制得试样的常温抗折强度也最高达到88MPa.金属氧化物作为添加剂加入到方镁石与尖晶石中,可与镁砂或尖晶石形成固溶体,造成晶体结构畸变,从而活化晶格,促进烧结.

摘要： 本发明涉及用于制备基于镁氧或镁氧尖晶石的耐火材料的方法和基于镁氧或镁氧尖晶石的耐火材料。

摘要： 一种利用人工合成的微孔尖晶石制备低导热镁铝尖晶石耐火砖的方法，属于耐火材料技术领域。其特征在于制备步骤为：工业氧化铝和轻烧镁组成主原料与水和发泡剂，研磨得到泥浆；泥浆经滤水、真空挤出、干燥、烧结，即得微孔尖晶石；将重烧镁砂和微孔尖晶石按照一定的质量比干混后再加水以及结合剂进行湿混；然后使用压力机打压成半成品砖坯，在烘干窑内烘干后进入隧道窑在烧成。本发明以微孔尖晶石与重烧镁砂混炼，压机成型，烧结最终生成一种体密低，强度高，导热系数低的新型的镁铝尖晶石碱性耐火砖。

摘要： 本发明公开了一种空位少的纯尖晶石相的镁铝尖晶石粉体的制备方法，是按照MgO﹕Al

摘要： 本发明公开了一种利用废镁铝砖粉烧结合成的镁铝尖晶石及其制备方法。以制备Al2O3质量百分含量为60～70％的镁铝尖晶石为基准，所述镁铝尖晶石由原料废镁铝砖粉30～50wt％、工业氧化铝粉50～65wt％和生矾土粉0～5％组成。首先按照镁铝尖晶石的原料配比称取各种原料，然后将各种原料混合共磨，得到混磨细料；所得混磨细粉置入模具中成型为混合坯料；最后进行烧成，烧成后冷却得到产品固态镁铝尖晶石。本发明通过调控不同废镁铝砖粉、工业氧化铝、生矾土粉的配比以及烧成温度，在保证热震稳定性、抗侵蚀等性能的同时降低了生产成本，为废镁铝砖的再利用提供了一种高效方法，有利于环保。因此，具有显著的经济效益和社会效益。

摘要： 本发明公开了一种废镁、铝碳砖合成镁铝尖晶石的方法，具体包括以下依次进行的步骤：废镁、铝碳砖除杂‑破碎‑添加烧结助剂、水性粘接剂‑搅拌‑造球‑第一次煅烧合成‑二次破碎‑二次添加助剂、水性粘接剂‑二次搅拌‑二次造球‑二次煅烧合；不用分选废镁碳砖、铝碳砖的混合砖；大大减少人工挑选成份不稳定带来的处理难度；可大大提高用后镁碳砖、铝碳砖价值；用回转窑有环保的优点；适合在废镁碳砖、铝碳砖产生地处理；减少转运等费用；根据混合砖成份合成含镁铝尖晶石、富镁或富铝尖晶石。

摘要： 本发明公开了一种用于连接透明镁铝尖晶石陶瓷的玻璃焊料及连接透明镁铝尖晶石陶瓷的方法，属于焊接技术领域。所述玻璃焊料组成：CaO：18～24％，Al2O3：12‑16％，SiO2：54～60％，B2O3：1‑4％，R2O：3‑6％；Y2O3：1‑6％。所述连接方法为：采用熔融水淬法制备玻璃焊料粉体；将玻璃焊料置于两块待焊镁铝尖晶石陶瓷之间；装配好的样品放入电阻炉中加热至1250‑1400°C，保温20‑30min后以高于15°C/min的速度冷却；冷却至室温的样品再次放入电阻炉中退火。本发明能够抑制玻璃焊料和陶瓷母材之间的界面反应及焊缝的晶化，进而能够获得兼具高强度和高透光度的镁铝尖晶石陶瓷接头。

摘要： 一种利用人工合成的微孔尖晶石制备低导热镁铝尖晶石耐火砖的方法，属于耐火材料技术领域。其特征在于制备步骤为：工业氧化铝和轻烧镁组成主原料与水和发泡剂，研磨得到泥浆；泥浆经滤水、真空挤出、干燥、烧结，即得微孔尖晶石；将重烧镁砂和微孔尖晶石按照一定的质量比干混后再加水以及结合剂进行湿混；然后使用压力机打压成半成品砖坯，在烘干窑内烘干后进入隧道窑在烧成。本发明以微孔尖晶石与重烧镁砂混炼，压机成型，烧结最终生成一种体密低，强度高，导热系数低的新型的镁铝尖晶石碱性耐火砖。

摘要： 本发明公开了一种空位少的纯尖晶石相的镁铝尖晶石粉体的制备方法，是按照MgO﹕Al

摘要： 本发明提供了废弃镁铝碳砖制备方镁石‑镁铝尖晶石隔热材料的方法，以废弃镁铝碳砖和淀粉、秸秆或锯末为原料，经拣选、细磨、混炼、成型、烧成，得到废弃镁铝碳砖制备方镁石‑镁铝尖晶石隔热材料。利用镁铝碳砖中的石墨在煅烧过程中的发热效应促进烧结，使废弃镁铝碳砖中氧化镁、氧化铝通过烧结作用形成方镁石‑镁铝尖晶石。通过煅烧的方法将有机物煅烧，形成多孔结构，即为方镁石‑镁铝尖晶石隔热材料。通过本发明方法制备的方镁石‑镁铝尖晶石隔热材料结构强度高、密度小。

摘要： 本发明公开了一种利用废镁铝砖粉烧结合成的镁铝尖晶石及其制备方法。以制备Al2O3质量百分含量为60～70％的镁铝尖晶石为基准，所述镁铝尖晶石由原料废镁铝砖粉30～50wt％、工业氧化铝粉50～65wt％和生矾土粉0～5％组成。首先按照镁铝尖晶石的原料配比称取各种原料，然后将各种原料混合共磨，得到混磨细料；所得混磨细粉置入模具中成型为混合坯料；最后进行烧成，烧成后冷却得到产品固态镁铝尖晶石。本发明通过调控不同废镁铝砖粉、工业氧化铝、生矾土粉的配比以及烧成温度，在保证热震稳定性、抗侵蚀等性能的同时降低了生产成本，为废镁铝砖的再利用提供了一种高效方法，有利于环保。因此，具有显著的经济效益和社会效益。