doi:https://dx.doi.org/10.30919/es8d582评论先进的Mullite Ceramics Romit Roy,Dipankar das *和Prasanta Kumar Rout * Abstract Mullite正在成为最宽敞的氧化陶瓷材料之一,因为其高级结构和功能性的陶瓷物质是其出色的陶瓷物质之一。这样的特性是低密度,低热膨胀,出色的蠕变耐药性,低导热性,高温下的优异强度以及良好的化学稳定性。如今,Mullite在结构,电子,光学和高温等各个领域中具有广泛的应用领域。 mullite存在于骨晶体结构中,具有3AL 2 O 3·2SIO 2的化学计量组成。 本研究概述了Mullite的结构,性质,合成路线,各种现代应用。 在简短的介绍之后,本评论论文重点介绍了mullite的基本晶体结构。 其次,本文处理了Mullite陶瓷的各种属性和应用领域,第三,作者列出了不同的陈述原材料和各种合成途径,以在桌面形式中制造Mullite陶瓷,并尝试编译其他研究人员的研究结果。 最后,这项研究的最后一部分是Mullite陶瓷,Mullite合成挑战和废料利用的各种应用。如今,Mullite在结构,电子,光学和高温等各个领域中具有广泛的应用领域。mullite存在于骨晶体结构中,具有3AL 2 O 3·2SIO 2的化学计量组成。本研究概述了Mullite的结构,性质,合成路线,各种现代应用。在简短的介绍之后,本评论论文重点介绍了mullite的基本晶体结构。其次,本文处理了Mullite陶瓷的各种属性和应用领域,第三,作者列出了不同的陈述原材料和各种合成途径,以在桌面形式中制造Mullite陶瓷,并尝试编译其他研究人员的研究结果。最后,这项研究的最后一部分是Mullite陶瓷,Mullite合成挑战和废料利用的各种应用。
摘要:本文使用代表性样品研究了位于西班牙安达卢西亚西部的原始高岭土矿床。表征方法包括 X 射线衍射 (XRD)、X 射线荧光 (XRF)、筛分和沉降粒度分析以及热分析。确定了陶瓷性能。在一些测定中,我们使用了来自 Burela(西班牙卢戈)的商用高岭土样品,用于陶瓷工业,以便进行比较。高岭土矿床是由富含长石的岩石蚀变形成的。这种原始高岭土被用作当地陶瓷和耐火材料制造的添加剂。然而,之前没有关于其特性和烧成性能的研究。因此,本研究的意义在于对这一主题进行科学研究并评估其应用可能性。用水冲洗原始高岭土,以增加所得材料的高岭石含量,从而对岩石进行富集。结果表明,XRD 测定原料中的高岭石含量为 20 wt%,其中粒径小于 63 µ m 的颗粒占 ~23 wt%。粒径小于 63 µ m 部分的高岭石含量为 50 wt %。因此,通过湿法分离可以提高该原料高岭土的高岭石含量。但该高岭土被视为废高岭土,XRD 鉴定为微斜长石、白云母和石英。通过热膨胀法 (TD)、差热分析 (DTA) 和热重法 (TG) 进行热分析,可以观察到高岭石的热分解、石英相变和烧结效应。将该原料高岭土的压制样品、水洗获得的粒径小于 63 µ m 的部分以及用锤磨机研磨的原料高岭土在 1000-1500 ◦ C 范围内的几个温度下烧制 2 小时。测定并比较了所有这些样品的陶瓷性能。结果表明,这些样品在烧结过程中呈现渐进的线性收缩,小于 63 µ m 的部分的最大值约为 9%。总体而言,烧成样品的吸水率从 1050 ◦ C 时的约 18-20% 下降到 1300 ◦ C 烧成后的几乎为零,随后实验值有所上升。在 1350 ◦ C 烧成 2 小时后,开孔气孔率几乎为零,并且在研磨的生高岭土样品中观察到的体积密度达到最大值 2.40 g/cm 3。对烧成样品的 XRD 检查表明,它们由高岭石热分解产生的莫来石和原始样品中的石英组成,除玻璃相外,它们还是主要晶相。在 1300–1350 ◦C 下烧结 2 小时,可获得完全致密或玻璃化的材料。在本研究的第二步中,研究了之前研究的有希望的应用,即通过向该高岭土样品中加入氧化铝(α-氧化铝)来增加莫来石的含量。混合物的烧结,在湿法加工条件下,用这种高岭土和 α-氧化铝制备的莫来石,通过在高于 1500 ◦ C 的温度下反应烧结 2 小时,使莫来石的相对比例增加。因此,可以使用这种高岭土制备莫来石耐火材料。这种高铝耐火材料的加工有利于预先进行尺寸分离,从而增加高岭石含量,或者更好地对原料高岭土进行研磨处理。
摘要:熔融生长氧化铝基复合材料因其在航空航天应用方面的潜力而受到越来越多的关注;然而,快速制备高性能部件仍然是一个挑战。本文提出了一种使用定向激光沉积(DLD)3D 打印致密(< 99.4%)高性能熔融生长氧化铝-莫来石/玻璃复合材料的新方法。系统研究了复合材料的关键问题,包括相组成、微观结构形成/演变、致密化和力学性能。利用经典断裂力学、格里菲斯强度理论和固体/玻璃界面渗透理论分析了增韧和强化机制。结果表明,复合材料由刚玉、莫来石和玻璃或刚玉和玻璃组成。随着初始粉末中氧化铝含量的增加,由于成分过冷度的减弱和小的成核过冷度,刚玉晶粒逐渐从近等轴枝晶演变为柱状枝晶和胞状结构。氧化铝含量为 92.5 mol%时显微硬度和断裂韧性最高,分别为 18.39±0.38 GPa 和 3.07±0.13 MPa·m 1/2 ;氧化铝含量为 95 mol%时强度最高,为 310.1±36.5 MPa。强度的提高归因于微量二氧化硅掺杂提高了致密性,同时消除了残余应力。该方法揭示了利用 DLD 技术制备致密高性能熔融生长氧化铝基复合材料的潜力。关键词:激光;增材制造;氧化铝;莫来石;微观结构;力学性能
莫来石 ( 3Al 2 O 3 ·2SiO 2 ) 在自然界中并不大量存在,必须人工合成。它具有许多适合高温应用的特性。莫来石的热膨胀系数非常小(因此具有良好的抗热震性)并且在高温下具有抗蠕变性。最重要的是,它不易与熔融玻璃或熔融金属渣发生反应,并且在腐蚀性炉内气氛中稳定。因此,它被用作炼铁、炼钢和玻璃工业中的炉衬和其他耐火材料。生产莫来石有两种商业方法:烧结和熔合。烧结莫来石可从蓝晶石(一种在变质岩中发现的天然矿物)、铝土矿和高岭土的混合物中获得。该混合物在高达 1600 0 C 的温度下烧结。烧结质量包含 (85–90%) 莫来石,其余主要为玻璃和方石英。将适量的氧化铝和高岭土在约 1750 0 C 的电弧炉中熔合在一起,可以制成纯度更高的莫来石。熔合产品含有 (>95%) 莫来石,其余部分为氧化铝和玻璃的混合物。
使用纳米构造测试研究了烧结的穆特石材料的机械行为。mullite紧凑型是通过冷压缩溶胶 - 凝胶合成的mullite前体粉末并在1550°C下烧结而获得的。通过XRD(X射线衍射)和SEM-EDS(具有能量色散X射线光谱法的扫描电子显微镜)对微结构参数和相组成进行分析。在各种载荷(1000-9000 µN)下,使用了伯科维奇缩进器进行纳米凹痕测量。每次测试后,进行原位SPM(扫描探针显微镜)成像。烧结的mullite的XRD模式显示了mullite的峰(93.3%)和刚果(6.7%)。结果表明,烧结的mullite的硬度和弹性模量的平均值分别为15.55 GPA和174.37 GPA。此外,纳米引起的结果表明,由于存在粒子范围为0.2-2 µm,因此Mullite遵循Hall-Petch硬化关系。谷物较小区域的凹痕表现出更高的硬度值。测试后SPM图像揭示了在凹痕周围的堆积物,这些堆积物是在高于3000 µn的载荷下形成的。
•氧化铝和mullite纤维(仍处于R&D相)等值型•碳/玄武岩混合动力 - 向一个方向进行导电•氧化铝涂覆的玄武岩 - 高热绝缘•对Tandelta测量非常感兴趣。Hexcel•Quartz Fabric -100UM,Quartzel 3M的潜在替代品•Nextel(氧化铝)织物 - 用于高温(> 1000C)应用
摘要:采用固相合成、研磨、压制和烧结工艺制备了含有堇青石、莫来石、SiO 2 玻璃和 SiO 2 -B 2 O 3 -Al 2 O 3 - BaO-ZrO 2 玻璃的玻璃陶瓷复合材料。使用加热显微镜、差示热分析、热重法、扫描电子显微镜、能量色散光谱、X 射线衍射分析、阻抗谱、透射法和时域光谱 (TDS) 检查了 Hz-MHz、GHz 和 THz 范围内的热行为、微观结构、成分和介电性能。获得的基板表现出 4.0-4.8 的低介电常数。自发形成的封闭孔隙取决于烧结条件,被认为是降低有效介电常数的一个因素。
s1 -pp1:Marius Husanu; “ Al掺杂的SRTIO 3光催化剂,其性能提高”。s1 -pp2:mihaela botea; “批量分级(BA,SR)TIO 3结构具有增强的热稳定性”。s1 -pp3:liviu nedelcu; “ BA 1-X SR X TiO 3 /聚乙烯复合材料中的热漂移通过宽带介电光谱研究”。s1 -pp4:Oji Babatunde和Emmanuel Imoru; “使用稻壳灰的合成无形二氧化硅开发的基于mullite的陶瓷的形态和相检查”。s1 -pp5:Marius Cristian Cioangher; “用于成骨的应用的SR和GA掺杂的钛酸钡压电法”。s1 -pp6:mihaela bojan&cristian udrea; “用于土壤中重金属检测的Terahertz时域光谱”。S1 -PP7:Cristina Stefania Florica; “基于聚二苯胺和多壁碳纳米管的复合材料与羧酸基团在能量储存中的应用官能化”。 s1 -pp8:teodora burlanescu; “在过滤过程中使用的SERS支持和膜,含有用于应用的聚(乙烯基氯化物)的复合材料”。 S2 -pp1:Lucian Dragos Filip; “在多层异质结构中对绝缘体层在极化方向稳定性中的作用的研究”。 S2 -PP2:Liliana Marinela Balescu; “异质结构中铁电成分的Wurtzite III-V材料”。S1 -PP7:Cristina Stefania Florica; “基于聚二苯胺和多壁碳纳米管的复合材料与羧酸基团在能量储存中的应用官能化”。s1 -pp8:teodora burlanescu; “在过滤过程中使用的SERS支持和膜,含有用于应用的聚(乙烯基氯化物)的复合材料”。S2 -pp1:Lucian Dragos Filip; “在多层异质结构中对绝缘体层在极化方向稳定性中的作用的研究”。S2 -PP2:Liliana Marinela Balescu; “异质结构中铁电成分的Wurtzite III-V材料”。