国家自然科学基金(51372229)
- 作品数：3 被引量：10H指数：2
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- 相关领域：化学工程更多>>
- TiO_(2)加入量对光固化打印成型Al_(2)O_(3)陶瓷性能的影响被引量：1
- 2022年
- 以光敏丙烯酸树脂与分散剂SP-710为液相,以d_(50)=2.38μm的Al_(2)O_(3)粉和添加剂TiO_(2)粉为固相,制备了固含量为78%(w)的Al_(2)O_(3)陶瓷浆料。采用数字光固化成型技术(DLP)打印Al_(2)O_(3)陶瓷素坯,经1450、1500、1550、1600℃保温4 h烧后,分析TiO_(2)加入量(质量分数分别为0、1%、2%、3%、5%)对Al_(2)O_(3)陶瓷试样性能的影响。结果表明:TiO_(2)的加入可促进Al_(2)O_(3)陶瓷的烧结,显著提高致密性,降低烧结温度,并确定TiO_(2)最优掺量为3%(w),烧结温度最优为1600℃,此时试样在x轴、y轴、z轴的收缩率分别为15.7%、15.8%与23.8%,显气孔率为2.41%,体积密度为3.74 g·cm^(-3),三点弯曲强度为251.1 MPa,与未添加TiO_(2)的Al_(2)O_(3)陶瓷对比,体积密度提高了0.56 g·cm^(-3),显气孔率由20.19%降低为2.41%,三点弯曲强度增大为原来的2.5倍。因此,加入适量TiO_(2),可以有效提高DLP打印陶瓷体的致密度与强度,使打印试样的性能接近压制成型的试样,有望使打印工艺应用于耐火材料领域。
- 王瑞杨道媛原会雨崔俊艳
- 关键词：体积密度烧结助剂
- 发泡法制备镁铝尖晶石空心球隔热材料被引量：6
- 2022年
- 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℃保温3 h重烧线变化率为0.22%,1200℃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℃保温3 h条件下的重烧线变化率为0.05%。
- 任威力杨道媛王瑞江桥付延旭刘皓
- 关键词：隔热材料多孔材料镁铝尖晶石空心球
- 结构仿真设计对顶燃式热风炉燃烧和传热过程的影响被引量：3
- 2016年
- 为提高顶燃式热风炉的送风温度和蓄热室温度的均匀性,基于对热风炉陶瓷燃烧器不同结构的设计,将蓄热室砖设置为开孔率31%的格子砖,利用Flo EFD流体分析软件模拟研究顶燃式热风炉冷态及热态工况下的流体混合均匀性,以及不同空气系数下流体的火焰长度和蓄热室砖体纵向的温度梯度分布。结果表明:在冷态工况下,当空气和煤气下排喷口水平径向夹角为30°时,流体混合均匀性最佳,呈现旋切式流动;在热态工况条件下,当空气系数为1.05时,燃烧火焰的长度较短;当计算物理时间为1 300 s,陶瓷燃烧器水平径向夹角为30°时,蓄热室格子砖纵向截面的温度较均匀。
- 潘亚蕊杨道媛胡龙仇红
- 关键词：顶燃式热风炉陶瓷燃烧器
