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TiO2对制备Al4SiC4-Al4O4C复合材料的作用
  • ISSN号:1001-1935
  • 期刊名称:《耐火材料》
  • 时间:0
  • 分类:TQ174[化学工程—陶瓷工业;化学工程—硅酸盐工业] TB33[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷国家重点实验室培育基地,湖北武汉430081
  • 相关基金:国家自然科学基金(50772079)和武汉市科技攻关(200710421125)联合资助项目.
中文摘要:

将焦宝石粉、活性炭粉和铝粉按质量比39:27.6:33.4配料作为基料,再分别加入占基料总质量0、3%、6%和9%的TiO2粉末(锐钛矿型),加入〈10%的酚醛树脂为结合剂混匀后,压制成型,坯体试样干燥后,置于刚玉管式炉中,通入流动氩气,分别于1300、1400、1500、1600和1700℃保温2h制备了Al4SiC4-Al4O4C复合材料。利用热重分析、化学分析、XRD和SEM等测试技术,研究了TiO:加入量对材料物相组成和显微结构的影响。结果表明:试样中的Ti在烧成过程中有少量损失,残余的TiO,在1300℃前全部反应转变为TiC,生成的TiC在1300-1700℃稳定存在;TiO2加入量对材料物相组成没有明显影响,但TiO2加入量超过3%时。Al4SiC4和Al4O4C的生成温度将由1500℃提升至1600℃;随着材料中Ti^4+浓度增加,Ti^4+更容易与Al4SiC4形成有限置换固溶体而导致晶格缺陷,促使Al4SiC4在1700℃分解,形成更多的Al4O4C短纤维,同时使试样表面生成片状Al2O3层。

英文摘要:

The Al4SiC4 -Al4O4C composites were synthesized based on the mass ratio of sintered clay,activated carbon,and aluminum powder being 39:27.6:33.4,adding in addition TiO2 powder (anatase type,0,3%, 6% ,9%, respectively), adding 〈 10% phenolic resins as binder, mixing well, pressing, drying, firing in corundum tubular furnace in flowing argon at 1 300, 1 400,1 500,1 600 and 1 700℃ for 2 h. The effect of TiO2 addition on phase composition and microstructure of Al4SiC4 -Al4O4C composites was investigated by TGA,chemical analysis,XRD and SEM. The results show that. (1)Ti in the specimens loses a little in the process of firing,all residual TiO2 transforms into TiC when the firing temperature is under 1 300 ℃,and the formed TiC exists stably at 1300- 1700℃; (2)The TiO2 addition has little effect on phase composition of composites;however, when more than 3% of TiO2 is added, the formation temperature of Al4SiC4 and Al4O4C increase from 1 500℃ to 1600℃; (3)With the concentration of Ti^+4 increasing ,Ti^4+ may react easily with Al4SiC4 and Al4O4C forming the finite substitution solid solution resulting in lattice defect,which pro- motes the decomposition of Al4SiC4 at 1700℃,the formation of more Al4O4C short fiber,and the formation of flake Al2O3 layer on surface of the specimen.

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期刊信息
  • 《耐火材料》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司
  • 主办单位:中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司
  • 主编:柴俊兰
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  • 国际标准刊号:ISSN:1001-1935
  • 国内统一刊号:ISSN:41-1136/TF
  • 邮发代号:36-19
  • 获奖情况:
  • 河南省优秀期刊一等奖或二等奖,中国冶金优秀期刊二等奖,2008、2010、2013年连续次被评为“河南省自然科学...
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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