一、整体耐火材料和微波干燥(论文文献综述)
张蒙[1](2021)在《溶胶凝胶法制备α-Al2O3粉体的研究》文中指出随着5G时代的到来,高纯α-Al2O3陶瓷在电路基板、电极共烧方面的需求与日俱增。由于α-Al2O3粉体的制备温度很高,一般在1100℃以上,过高的温度会导致粉体的团聚程度严重,降低了粉体的烧结活性,使得α-Al2O3陶瓷的烧结温度很高,因此降低α-Al2O3粉体的合成温度显得尤为重要。本论文采用不同的铝源和氨水作为原料并使用溶胶凝胶法制备α-Al2O3粉体。研究了α-Al2O3籽晶、Al F3、陈化时间、球磨以及前驱体不同的干燥方式对α-Al2O3粉体制备温度的影响,研究了不同的球磨方式对α-Al2O3粉体的粒度分布以及陶瓷烧结性能的影响,通过X射线衍射(XRD)、红外吸收光谱(FT-IR)、热重-差式扫描量热法(TG-DSC)、扫描电子显微镜(SEM)以及固体核磁共振(NMR)上述研究方法对前驱体、α-Al2O3粉体及陶瓷进行了表征,主要的研究结果如下:(1)前驱体加入纳米α-Al2O3籽晶和矿化剂Al F3,二者的协同作用降低了α-Al2O3粉体的制备温度150℃左右。普通干燥前驱体经球磨和400℃预热处理在925℃/15min的条件下就可以制备α相达到99%的α-Al2O3粉体。普通干燥1050℃/2h制备的α-Al2O3粉体经行星球磨后制备的α-Al2O3陶瓷在1400℃只达到88%的最大相对密度,925℃/1h搅拌研磨后制备的α-Al2O3陶瓷在1550℃达到95%的最大相对密度。(2)冷冻干燥前驱体在975℃/2h的条件下可以制备α相含量达到98%的α-Al2O3粉体,冷冻干燥前驱体经球磨和400℃预热处理在850℃/15min的条件下就可以制备α相含量达到98%的α-Al2O3粉体。冷冻干燥975℃/2h行星球磨后制备的α-Al2O3陶瓷在1400℃达到94%的最大相对密度,850℃/1h搅拌研磨后制备的α-Al2O3陶瓷在1550℃达到94%的最大相对密度。(3)微波干燥前驱体在975℃/2h的条件下可以制备α相含量达到98%的α-Al2O3粉体,微波干燥前驱体经球磨后在850℃/15min的条件下就可以制备出α相含量达到97%的α-Al2O3粉体。微波干燥975℃/2h行星球磨后制备的α-Al2O3陶瓷在1400℃达到92%的最大相对密度,850℃/1h搅拌研磨后制备的α-Al2O3陶瓷在1550℃达到97%的最大相对密度。
李俊文[2](2020)在《环境友好泡沫注凝法制备堇青石多孔陶瓷》文中研究表明堇青石多孔陶瓷因具有高渗透率、良好的热稳定性、抗腐蚀和耐高温等优异性能,而常常被应用于熔融金属过滤、高温烟尘过滤和汽车尾气过滤及颗粒捕集等方面。目前用于铸造熔体过滤方面的材料存在高气孔率与高强度的矛盾,因此开发绿色新工艺制备出高气孔率、高渗透率和高强度的材料很有意义。本文以Mg O,α-Al2O3和Si O2为主要原料,结合环境友好泡沫注凝法和真空冷冻干燥工艺制备了单相的堇青石多孔陶瓷。分别通过正交试验和单因素试验研究了固含量(15~25vol.%),明胶含量(6~8 wt.%)和发泡剂浓度(2~6 g/L)的影响。最后,综合实验结果和相关理论,建立了抗压强度与孔隙率关系的数学模型。重要工艺参数(固含量、明胶添加量及发泡剂浓度)的正交实验的极差分析和方差分析表明:影响材料总收缩率、开口气孔率和比强度的因素由主到次分别为固含量、明胶质量分数和发泡剂浓度;对于总收缩率而言,固含量为显着影响因素,明胶质量分数和发泡剂浓度均为较为显着影响因素;对于开气孔率而言,固含量为显着影响因素,明胶质量分数和发泡剂浓度均为不显着影响因素;对于比强度而言,固含量为显着影响因素,明胶质量分数为较为显着影响因素,发泡剂浓度为不显着影响因素;确定比强度的最优方案为固含量25 vol.%,明胶质量分数10 wt.%,发泡剂浓度2 g/L,实验验证表明结果正确,其试样的总收缩率为-0.79%,开气孔率为83.07%,比强度为9.06×103 N·m/kg。对显着影响因素固含量和较显着影响因素明胶分别进行的单一变量实验研究结果表明:固含量对材料组成没有影响,对总收缩率影响较小,对气孔率、抗压强度、渗透率和热膨胀系数等性能有明显影响。明胶浓度(0.05~0.15 g/m L)对制备材料的总收缩率、气孔结构、气孔率、体积密度和抗压强度均有显着影响。考虑其过滤应用,固含量20 vol.%、明胶添加量为8 wt.%、发泡剂浓度为2 g/L时所制备的试样综合性能最优,其开气孔率为87.85%,抗压强度为1.90 MPa,渗透率为1.69×10-11m2,热膨胀系数为1.96×10-6/℃。参照Gibson-Ashby模型与MSA模型对本文所有的实验数据进行了拟合,得到了σ(28)1212′(1-P)3.21(r=0.956)和σf(28)5067460exp(-17.05P)(r=0.912)两个表达式。相比之下,Gibson-Ashby模型更适合用于拟合本文所制备的堇青石多孔陶瓷,此式可用于对环境友好泡沫注凝法制备堇青石多孔陶瓷力学性能进行预测和实验设计。本文所开发制备方法是一种绿色制备技术,制备的堇青石多孔陶瓷具有更高的气孔率和更高的强度,对其它多孔陶瓷的制备具有借鉴意义。
范书珩[3](2020)在《微波烧结制备莫来石轻质隔热材料的工艺研究》文中进行了进一步梳理在倡导低碳经济和可持续发展的时代背景之下,工业窑炉作为高耗能设备急需采用先进的节能减排技术提高能源利用率。为了减少窑炉在工作过程中的蓄热和散热损失,轻质隔热材料被广泛应用于工业窑炉之中。莫来石轻质隔热材料具有高温性能好、热导率低、抗热震性能好等优点,但是其苛刻的制备条件提高了生产成本。微波烧结具有烧结速度快、周期短、能源利用率高等特点,是解决生产效率和能源利用率问题比较理想的烧结方式。然而,用于合成莫来石的氧化铝、氧化硅等原料难以与微波耦合产生热量,直接利用微波烧结制备莫来石轻质隔热材料难度较高。本文以氧化铝(Al2O3)为原料,正硅酸乙酯为硅源,通过添加碳化硅(SiC)为微波热点,氟化铝(AlF3)为烧结助剂,PMMA微球为造孔剂,在空气气氛下通过微波烧结成功制备综合性能优异的莫来石轻质隔热材料,分别研究了SiC的添加量、AlF3的添加量、不同的烧结温度和PMMA微球的添加量对制备样品性能的影响,研究发现:SiC的加入在低温下与微波耦合产生热量,形成局部热点激发莫来石的生成,并将热量由内向外扩散到周围区域引起样品整体升温,但是需要确定SiC的最佳添加量——既要保证样品正常升温、正常反应,又要兼顾样品的最终性能。增加SiC的添加量可以提高微波烧结的升温速率,缩短制备样品需要的时间,但是过量的SiC会导致制备的样品中有SiC的残留,严重影响隔热性能。研究发现,SiC的最佳添加量应控制在6 vol.%,此时制备的莫来石质耐火材料是由莫来石相和刚玉相组成,平均升温速率为39.5℃/min、样品的热导率在0.913-1.382W/(m·k)之间。在SiC的最佳添加量的条件下,引入AlF3烧结助剂促进莫来石的形成。高温下生成的Al OF、Si F4等气体在微波电磁场的作用下被激发为等离子体,等离子体的出现为莫来石的形成提供了大量的能量,随后Al OF和Si F4发生气相反应生成莫来石晶须。研究发现,AlF3的最佳添加量为3 wt.%,莫来石晶须在SiC和AlF3的协同作用下被诱导形成互锁结构,极大的增强了样品的抗热震性能,其临界热震温差从未添加AlF3的1100℃提升到1300℃;样品中大部分气孔的孔径小于1μm,减弱了辐射传热和对流传热的作用进而降低了样品的热导率,样品的热导率在0.819-1.021 W/(m·k)之间。微波可以降低反应所需要的活化能,在SiC和AlF3的最佳添加量的条件下,通过对烧结温度的控制,利用微波烧结成功实现莫来石隔热材料的低温烧成,最低烧结温度为1400℃,样品的热导率在0.543-0.845 W/(m·k)之间。随后加入平均粒径为1μm可燃物造孔剂PMMA微球提高样品的气孔率、降低气孔的尺寸。研究发现,PMMA微球的最佳添加量应控制在30 wt.%,样品内部形成互锁结构的莫来石晶须,气孔率可以达到71.2%,密度为0.99 g/cm3,其临界热震温差在1200℃到1300℃之间,热导率低至0.201-0.313 W/(m·k)。通过改善微波烧结工艺最终在1400℃制备出抗热震性能良好、隔热性能优异的莫来石轻质隔热材料。
石智凯[4](2020)在《陶瓷电容器用导电银浆的微波烧结工艺研究》文中进行了进一步梳理作为生产各类电子元器件的基础材料,电子浆料是一种涵盖了电子技术、化工技术和材料技术的新型功能材料,具有节能、高效和环保等特点。其中导电银浆应用最广、用量最大,在电子工业中占据着举足轻重的地位。烧结是电子浆料生产应用中的重要工艺过程之一,工业规模生产采用带式烧结炉进行电极烧结,烧结周期为45~60min,烧结周期过长容易造成能源浪费。微波烧结是利用微波具有的特殊波段与材料的基本细微结构耦合而产生热量,利用材料在电磁场中的介质损耗使其材料由内而外整体均匀加热至烧结温度而实现致密化的一种材料烧结工艺的新方法,具有以下优点:(1)加热速度快,烧结时间短,高效节能;(2)烧结温度降低;(3)能够改进烧结材料的显微结构,提高各项性能。本文以陶瓷电容器银电极为研究对象,通过对银浆中玻璃相的组成、玻璃软化点筛选及添加量变化,研究银浆中的玻璃相对微波烧结工艺影响;分别采用常规烧结与微波烧结工艺,改变烧结的峰值温度、烧结时间等参数制备银电极,通过对银电极的表面形貌、截面形貌、导电性、可焊性以及附着力的检测分析,研究微波烧结工艺对银电极性能的影响规律。研究结果表明:(1)通过对三种不同组成玻璃粉的软化点测试及对应银电极的性能检测分析,筛选确定软化点为600℃的G2玻璃粉为实验银浆玻璃相,并确定其最佳添加量为3%。(2)常规烧结过程中有机载体能够完全挥发,但在微波烧结炉中烧结时,有机载体中的乙基纤维素挥发不完全,残留有少量碳的氧化物。(3)实验中较好的常规烧结工艺参数:峰值温度为800℃下,升温时间18min,峰值保温时间10min,降温时间17min,烧结得到的银电极性能较好,导电性为32.98mΩ,附着力为1.39kg。(4)微波烧结工艺采用碳化硅片辅助烧结可以明显缩短烧结时间。论文实验中较好的微波烧结工艺参数:采用碳化硅辅助加热,烧结频率固定为2.45GHz,烧结功率为1000W,烧结峰值温度为800℃,烧结时间33min制备银电极性能较好,导电性为28.73mΩ,可焊性和耐焊性最好,附着力为1.90kg。(5)与常规烧结相比,微波烧结能够明显缩短烧结时间,银膜与陶瓷基体之间的温度梯度较小,且银电极的导电性增强,致密度和附着力提高。
方胜,张豪枫,崔晓军,余超,段斌文[5](2019)在《干燥工艺对耐火纤维板性能的影响》文中研究说明采用真空吸滤工艺制备耐火纤维板坯体,并分别使用微波干燥工艺和热风干燥工艺进行干燥,研究了两种干燥工艺对耐火纤维板性能的影响。结果表明:1)微波干燥纤维板在800和1 000℃时的热导率略低于热风干燥纤维板的。2)微波干燥纤维板的耐压强度、断面硬度和磨后表面硬度均大于热风干燥纤维板的,但磨前表面硬度显着小于热风干燥纤维板的。3)热风干燥纤维板厚度方向的干燥收缩显着高于微波干燥纤维板的,但面方向的干燥收缩则略小于微波干燥纤维板的,表明微波干燥纤维板面方向和厚度方向的收缩相对均匀;微波干燥纤维板在1 000℃加热12 h后的烧后收缩大于热风干燥纤维板的。4)微波干燥和热风干燥所用时间分别为18 min和16 h,微波干燥速度远大于热风干燥的,这导致微波干燥过程中迁移到纤维板表面的硅溶胶比热风干燥的少,干燥后纤维板中硅溶胶的分布比热风干燥纤维板的更均匀,进而导致其硬度分布更加均匀。5)微波干燥纤维板中硅溶胶呈薄片状分布在纤维之间,热风干燥纤维板的则呈点状附着在纤维上。
曹喜营,王刚,郭凯,张项民,张晶[6](2018)在《TRIZ创新方法在耐火材料行业中的应用》文中进行了进一步梳理作为一种发明问题解决理论,TRIZ创新方法可以协助技术人员发明创新。该方法在国内外机械制造行业等已经得到应用,并取得了很好的成效。本文针对耐火材料行业,从发现问题、设计、生产和应用等环节举例论述了创新方法在耐火材料行业应用上的一些典型案例,期望能够进一步推动该方法在耐火材料行业内的应用推广。
王鑫[7](2016)在《Al2O3-SiO2系泡沫料浆流变特性及固化规律》文中指出泡沫法制备多孔轻质材料因其工艺简单,结构可控以及环保等优点被广泛重视,具有很大的应用潜力。但该方法的制备工艺中存在着泡沫料浆固化周期长,湿坯体干燥工艺不易控制两大问题,限制了其应用。作为一种悬浮流体,泡沫料浆流变性能反映了其结构和性能的变化规律。系统研究泡沫料浆的流变性能以及添加胶凝剂对其的影响规律,分析其流变性能和固化特性之间的关系规律,对该工艺的应用具有一定的理论指导意义。同时,针对目前应用较多的热风干燥普遍存在干燥周期长,升温制度不易控制,极易造成轻质坯体开裂、毁损等问题,利用微波穿透性强、选择性吸收、便于控制和干燥速率高的优点,较为系统的研究微波干燥技术对其湿坯的干燥工艺,为微波干燥多孔轻质材料坯体的应用提供一定的理论依据。为此,本论文拟采用泡沫法结合凝胶注模工艺制备Al2O3-SiO2质多孔轻质材料,选择有机水凝胶作为胶凝剂,如二醋酸甘油酯(TAG)、硅溶胶(SS)、羟丙基纤维素(HPC)、聚乙烯醇(PVA)、聚酰亚胺(PI)等,取代依靠单体、引发剂、交联剂聚合反应凝胶的体系,系统研究胶凝剂种类和泡沫加入量对Al2O3-SiO2系泡沫料浆流变性能的影响,探索流变性能和固化特性之间的关系规律。系统研究微波干燥技术对湿坯的干燥过程的影响,探讨轻质多孔陶瓷坯体微波干燥的可行性,阐明微波功率与泡沫加入量对坯体干燥效率的影响规律。在实现泡沫法制备轻质材料工艺优化的基础上,采用优化的泡沫凝胶注模工艺制备Al2O3-SiO2质多孔轻质材料,对制品的微观结构和物理性能进行测试,研究新型固化工艺和干燥过程对材料各项性能的影响。其研究内容及结果如下:(1)以Al2O3-SiO2系无机泡沫料浆为研究对象,添加TAG、SS、HPC、PVA、PI等作为胶凝剂,研究其对粘度、触变性、粘弹性及固化时间的影响,分析胶凝剂种类对泡沫料浆流变性能的影响及其与固化时间之间的关系规律。结果表明改变胶凝剂种类,可有效改变泡沫料浆的流变特性,使其粘度增大,触变性变差,储能模量和线性粘弹性区间增大,缩短料浆的固化时间。当胶凝剂加入量为2 wt.%TAG,1 wt.%SS和0.5 wt.%PVA时,含1200 m L/kg泡沫的泡沫料浆内形成了致密程度较高的稳定三维网络结构,其各项流变性能均显示其具有最优的固化特性,该组试样的固化时间为7 h,比传统工艺缩短了23 h。(2)以Al2O3-SiO2系无机泡沫料浆为研究对象,以TAG(2 wt.%),硅溶胶(1 wt.%),聚乙烯醇(0.5 wt.%)作为凝胶体系,改变泡沫加入量,研究其与料浆粘度,触变性,粘弹性及固化时间的关系,分析泡沫加入量对泡沫料浆流变性能的影响及其与固化时间之间的关系规律。结果表明,随着泡沫加入量的减少,料浆内凝胶网络稳定性减弱,其线性粘弹性区间缩短。但料浆内形成的网络密度增大,导致其初始粘度增大,触变性变差,储能模量增大,固化时间随之缩短。当泡沫加入量为600 m L/kg时,固化时间仅为4 h,与加入量为1200 mL/kg的料浆相比,缩短了3 h。(3)在上述优化后的固化工艺的基础上,采用微波干燥与热风干燥结合的方式干燥Al2O3-SiO2质陶瓷湿坯,研究了微波输出功率、泡沫加入量对干燥效率的影响,并对其干燥动力学行为进行研究。结果表明,随微波输出功率和泡沫加入量的增大,水分扩散速率增大,扩散过程的空间位阻减小,干燥时间缩短。坯体的微波干燥过程符合Page方程,坯体的微波干燥动力学方程为MR=exp{-(1.5032-1.7377×0.63124P)·t[0.30691P/(P-0.297)]},能较好地预测陶瓷坯体微波干燥过程中不同时刻的干燥程度。(4)采用优化的泡沫凝胶注模工艺,以TAG(2 wt.%),SS(1 wt.%)和PVA(0.5wt.%)作为胶凝剂制备莫来石质多孔轻质材料,研究新型固化工艺和干燥过程对材料结构和性能的影响。研究结果表明,坯体干燥时间随泡沫加入量增大而延长,新型干燥工艺的干燥时间比传统工艺缩短了2436 h左右。制品内部气孔分布均匀且孔壁圆滑,与传统工艺制备的制品微观结构相似。通过调节泡沫的加入量(6001200 mL/kg)试样体积密度最低为0.528 g·cm-3,最大抗折强度和耐压强度分别为1.83 MPa和14.86 MPa,优于传统工艺得到的制品,其最大抗折强度和耐压强度分别为1.82 MPa和9.95 MPa。
严煌[8](2016)在《钙长石/莫来石复相材料的制备及其轻质化》文中研究表明节能减排是冶金、化工、建材等高温工业的重要课题。研究开发制备性能优良的钙长石/莫来石轻质耐火材料对工业节能和环保具有重要意义。本课题研究了不同矿物原料组成对钙长石的合成以及钙长石/莫来石复相材料的物相及显微结构的影响,以淀粉作为造孔剂采用原位固化成型法制备了钙长石/莫来石轻质耐火材料。为了研究原料种类对合成钙长石和钙长石/莫来石复相材料的物相组成和显微结构的影响,采用了不同矿物组成的原料合成制备了钙长石和钙长石/莫来石复相材料。结果表明:采用石英(熔融石英或天然石英)和Ca(OH)2与α-Al2O3为原料时,合成过程中首先生成硅灰石和钙黄长石,之后再与刚玉和石英反应生成钙长石,莫来石则是在1350℃由方石英和刚玉反应生成;而以硅灰石或铝酸钙作为引入CaO的原料,并加入蓝晶石和高岭土天然铝硅系原料时,钙长石相由硅灰石或铝酸钙与铝硅系原料直接反应生成,莫来石则通过天然铝硅系原料的一次莫来石化和二次莫来石化反应生成;最佳煅烧温度为1400℃,所有试样中均含有莫来石、钙长石和少量刚玉相;复相材料中钙长石和莫来石晶体共同存在,莫来石柱状晶体穿插在钙长石晶粒之中,长柱状莫来石尺度较大,而钙长石晶粒细小。以天然高岭土、硅灰石、蓝晶石、α-Al2O3和Ca(OH)2为原料,以不同种类的淀粉(玉米淀粉、小麦淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、番薯淀粉)为造孔剂和结合剂,采用淀粉原位固化制备了钙长石/莫来石轻质耐火材料。研究了不同种类淀粉对浆料的粘度、原位固化后的坯体强度、烧成制度的影响,并分析了煅烧后各试样的显微结构、气孔、线收缩及强度。结果表明:不同种类的淀粉在煅烧时被除去的温度范围基本一致,都在200℃300℃之间。在淀粉糊化膨胀后,由于玉米淀粉粘度大,且小麦淀粉大部分能形成球状并将粉料压紧加大颗粒之间粘结程度,这两种浆料干燥后坯体强度大,分别为5.37MPa和5.26MPa。煅烧后,加入小麦淀粉的试样形成的气孔大部分为球状且体积较小,其耐压强度最大,为9.12MPa。加入的淀粉颗粒粒径(d0.5)越大(大小顺序为:马铃薯>玉米>小麦>木薯>番薯),糊化膨胀后体积越大,试样煅烧后形成的孔径越大,其显气孔率越大,体积密度越小。以淀粉和AC和SDS混合发泡剂作为造孔剂制备了钙长石/莫来石轻质耐火材料。结果表明:加入含小麦淀粉的浆料发泡效果好,而含马铃薯淀粉的浆料由于其粘度大发泡效果并不明显。通过采用淀粉和发泡剂复合造孔,可获得性能优良的轻质耐火材料。本研究制备的钙长石/莫来石轻质耐火材料性能指标大大优于目前工业应用的同类产品。
王喆[9](2016)在《微波喷动床干燥均匀性研究》文中研究表明微波干燥,因其对干燥过程强烈地加强作用,在被学者们发现之后便迅速成为研究的焦点。微波干燥具有体积加热、选择性加热等特点,微波加热能够极大地缩短干燥所需要的时间,同时能够有效地保护物料内的营养成分,保证干制品的品质。但是由于微波是一种电磁波,其在微波腔内的分布受到微波腔尺寸结构及物料自身特性(如介电特性、物料内湿含量分布等)的影响。因微波场分布的不均匀及物料对微波能吸收的不均匀从而产生了微波加热不均匀的现象,最终制约了微波干燥行业的发展。本论文中,通过使用将微波干燥和喷动床干燥结合的干燥方式达到改善微波加热不均匀性的目的。喷动床内的电磁场分布情况采用多物理场耦合商业软件COMSOL Multiphysics来模拟。另外根据微波源激励方式(TE10模)与微波加热的需要,本课题采用了矩形结构的喷动床,喷动床尺寸设计沿用传统圆锥形喷动床设计的经验公式。研究发现喷动床内的电场分布情况主要与喷动床边长、边长和波导位置之间的交互作用有关,而单纯地改变波导位置对电场分布的变化情况影响很小,最终确定的喷动床结构为长×宽×高:300mm×300mm×800mm,波导位于喷动床方形腔与椎体交界面以上300mm处,根据该结构尺寸,制作一个实体的喷动床并在其中进行颗粒的动力学实验。通过研究颗粒的混合情况表明颗粒拥有优越的混合特性和随机运动性,有助于改善微波加热的不均匀性。最后本研究进行了小麦的微波喷动床干燥实验,与喷动床干燥相比,微波的加入极大地加强了干燥过程,当输入微波的功率强度为0.6W/g时,干燥时间缩短了 50%以上。另外,通过对比静态微波干燥与微波喷动床联合干燥的实验结果表明喷动床内颗粒强烈的混合作用与热空气良好的热量传导作用,消除了微波干燥过程中物料层中温度与湿含量分布不均匀的缺陷,极大地提高了微波干燥的均匀性。
尚小标[10](2015)在《微波冶金炉加热效率的若干问题基础研究》文中指出微波冶金炉是微波冶金的关键设备之一。但长期以来,微波冶金炉的加热效率问题一直困扰着学术界和工业界,从而影响该项技术的应用和推广。许多研究者从调整冶金工艺参数的角度对此进行了大量的改进。但是研究表明,微波冶金炉的加热效率与被加热物料的吸波性能、炉子内衬耐火材料的透波性能以及电磁波的入射角和极化方式密切相关,这些因素以复杂的方式交互影响着微波加热的效率。因此,要提高微波冶金炉的加热效率,必须将炉子的内衬、物料和电磁波等作为一个耦合整体来加以考虑。影响微波冶金炉加热效率的直接因素就是微波能转化成内热源的效率问题。而影响微波能转化成内热源的本质因素主要包括三个方面:一是被加热物料的吸波特性;二是电磁波的极化方式和入射角;三是内置炉衬及承载体的透波性能。本研究致力于提高微波冶金炉的加热效率,提升微波冶金炉的设计水平,针对影响微波加热效率的上述本质因素,具体研究了典型冶金物料和微波冶金常用耐火材料的物性参数、几何尺寸和入射电磁波频率、极化方式和入射角等因素对被加热物料吸波效率和耐火材料透波效率的影响问题。具体研究内容如下:(1)为了研究内置炉衬及物料的微波冶金炉电磁热耦合场的分布情况,根据多物理场耦合理论,研究了内置炉衬(耐火层、保温层)和物料的微波谐振腔内电磁场、温度场的分布,分析了物料以及耐火保温层在微波加热过程中温度热点以及电磁场的动态变化情况。研究结果表明:炉衬和物料电磁参数的变化对电磁场、温度场的分布有较大影响;微波加热前期,微波能大都耗散于物料内,炉衬吸收的微波能较少;微波加热中后期,炉腔温度较高时,炉衬吸收的微波能多于物料吸收的微波能;高温时,物料主要靠表层部分吸收微波能,加热不均匀现象变得明显;波导馈口处温度高,微波能损耗大,使得该处的微波穿透深度最小,8000s之后,微波穿透深度小于10 cm。在一般情况下,温度场的分布与电磁场分布基本一致,即高场强与温度热点对应;但是随着温度的升高,当材料的复介电常数变化较大时,电磁场的谐振模式就会发生跳变。而此时温度场不能马上跟随作相应变化,只能在新的电磁场模式下慢慢地跟随电磁场的变化,即温度场的变化滞后于电磁场的变化。(2)针对微波加热效率严重依赖于物料的介电特性的问题,根据垂直入射电磁波的反射损耗理论,分别针对微波垂直入射三种典型冶金物料(氯化钠、石英砂、石油焦),分析了含水率、温度、料层厚度对物料吸波性能的影响规律。研究结果表明:氯化钠料层的最佳加热工艺参数为温度60℃,料层厚度0.04m,该结论与文献中的实验结果基本一致。不同含水率、温度下的料层的反射损耗均与料层厚度有关;随着厚度的增加,反射损耗曲线会出现若干吸波峰,并且吸波峰的位置会随着温度和含水率的变化而偏移;在整个微波干燥过程中都取得最大的加热效率只能存在于偏移值小于八分之一波长时;并给出了典型冶金物料获得最大吸波性能的厚度范围。(3)为了探讨电磁波入射角及极化方式对微波加热效率的影响,根据斜入射电磁波的反射损耗理论,研究了微波斜入射氯化钠、石英砂和石油焦三种典型冶金物料的反射损耗,分析了微波入射角以及微波极化方式对吸波性能的影响规律。研究结果表明:微波入射角和极化方式对物料吸收微波的能力有很大影响,在整个微波加热过程中取得最大的微波吸收效率可以通过改变入射角及极化方式来达到;在水平极化电磁波(TE)下,温度为20℃,厚度为0.143m的石英砂物料在入射角为8。时取得最大的吸波效率;入射角和极化方式对不同物料吸波性能的影响并无统一的规律可循,需要根据物料的具体电磁特性进行计算分析;最后给出了三种冶金物料获得最大吸波效率的入射角范围。(4)为提高微波能在耐火材料中的传输效率,根据电磁波的功率透过系数理论,针对几种微波冶金常用耐火材料(莫来石陶瓷、氧化铝陶瓷、二氧化硅陶瓷等),研究了微波频率、温度、耐火层厚度对耐火材料透波性能的影响规律。结果表明:在2.45 GHz频率下,[0,0.1m]厚度区间内,20℃~1000℃范围内二氧化硅陶瓷的透波效率均在70%以上;耐火材料的功率透过系数曲线随着耐火层厚度的增加呈波动状分布,其中存在若干个透波峰;随着温度的升高,透波峰位置出现了向较小厚度方向偏移的现象,且随着材料厚度增加,透波峰偏移值增大;功率透过系数曲线中透波峰幅值随着温度的升高和厚度的增加而减小;最后给出了耐火材料选用原则及厚度优选范围。
二、整体耐火材料和微波干燥(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、整体耐火材料和微波干燥(论文提纲范文)
(1)溶胶凝胶法制备α-Al2O3粉体的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 氧化铝的结构及用途 |
1.2.1 氧化铝的晶体结构 |
1.2.2 氧化铝陶瓷的用途 |
1.3 α-Al_2O_3粉体的制备方法 |
1.3.1 固相法 |
1.3.1.1 热分解法 |
1.3.1.2 燃烧法 |
1.3.1.3 机械粉碎法 |
1.3.2 液相法 |
1.3.2.1 沉淀法 |
1.3.2.2 溶胶凝胶法 |
1.3.2.3 水热合成法 |
1.3.3 气相法 |
1.3.3.1 激光诱导气相沉积法 |
1.3.3.2 化学气相沉积法 |
1.3.3.3 等离子气相合成法 |
1.4 降低α-A1_2O_3粉体制备温度的途径 |
1.4.1 纳米α-A1_2O_3籽晶对α-A1_2O_3粉体制备温度的影响 |
1.4.2 矿化剂对α-A1_2O_3粉体制备温度的影响 |
1.4.3 高能球磨对α-A1_2O_3粉体制备温度的影响 |
1.5 前驱体干燥方式对α-A1_2O_3粉体制备温度的影响 |
1.5.1 普通干燥 |
1.5.2 真空冷冻干燥 |
1.5.3 微波干燥 |
1.6 本文的选题意义及研究内容 |
第二章 样品的制备及表征方法 |
2.1 实验原料及设备 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验设备 |
2.2 α-Al_2O_3粉体及陶瓷的制备 |
2.2.1 α-A1_2O_3前驱体的制备 |
2.2.2 α-A1_2O_3粉体的制备 |
2.2.3 α-Al_2O_3陶瓷的制备 |
2.3 表征方法 |
2.3.1 X射线衍射(XRD) |
2.3.2 傅里叶红外光谱(FT-IR) |
2.3.3 热重差示扫描量热分析(TG-DSC) |
2.3.4 扫描电子显微镜(SEM) |
2.3.5 激光粒度分布 |
2.3.6 魔角旋转核磁共振((MAS)NMR) |
2.3.7 密度测试 |
第三章 溶胶凝胶法制备α-Al_2O_3粉体的研究 |
3.1 引言 |
3.2 普通干燥制备α-Al_2O_3粉体 |
3.2.1 样品的制备 |
3.2.2 前驱体的表征 |
3.2.2.1 前驱体的物相分析 |
3.2.2.2 前驱体的红外分析 |
3.2.2.3 前驱体的TG-DSC分析 |
3.2.3 铝源对α-A1_2O_3粉体制备的影响 |
3.2.4 籽晶对α-A1_2O_3粉体制备的影响 |
3.2.5 矿化剂对α-A1_2O_3粉体制备的影响 |
3.2.6 预热处理和球磨对α-A1_2O_3粉体制备的影响 |
3.2.6.1 前驱体经预热处理和球磨后的TG-DSC分析 |
3.2.6.2 前驱体经预热处理和球磨后煅烧的的X射线衍射分析 |
3.2.7 前驱体球磨对α-A1_2O_3粉体制备的影响 |
3.2.8 前驱体预热处理对α-A1_2O_3粉体制备的影响 |
3.3 冷冻干燥制备Al_2O_3粉体 |
3.3.1 样品的制备 |
3.3.2 前驱体的表征 |
3.3.2.1 前驱体的物相分析 |
3.3.2.2 前驱体的红外分析 |
3.3.2.3 前驱体的TG-DSC分析 |
3.3.3 冷冻干燥对α-A1_2O_3粉体制备的影响 |
3.3.4 预热处理和球磨对α-A1_2O_3粉体制备的影响 |
3.3.4.1 前驱体经预热处理和球磨后的TG-DSC分析 |
3.3.4.2 前驱体经预热处理和球磨后煅烧的X射线衍射分析 |
3.4 微波干燥制备Al_2O_3粉体 |
3.4.1 样品的制备 |
3.4.2 前驱体的表征 |
3.4.2.1 前驱体的物相分析 |
3.4.2.2 前驱体的红外分析 |
3.4.2.3 前驱体的TG-DSC分析 |
3.4.3 微波干燥对α-A1_2O_3粉体制备的影响 |
3.4.4 前驱体球磨对α-A1_2O_3粉体制备的影响 |
3.4.4.1 前驱体经球磨后的TG-DSC分析 |
3.4.4.2 前驱体经球磨后煅烧的X射线衍射分析 |
3.4.5 前驱体陈化时间对前驱体物相以及分子结构的影响 |
3.4.5.1 不同陈化时间前驱体的物相分析 |
3.4.5.2 不同陈化时间前驱体球磨后的物相分析 |
3.4.5.3 不同陈化时间前驱体球磨后的DSC分析 |
3.4.5.4 不同陈化时间前驱体凝胶的NMR分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 α-Al_2O_3粉体的特性及烧结性能 |
4.1 普通干燥制备α-Al_2O_3粉体的特性及烧结性能 |
4.1.1 α-Al_2O_3粉体的SEM分析 |
4.1.2 α-Al_2O_3粉体的烧结性能 |
4.2 冷冻干燥制备α-Al_2O_3粉体的特性及烧结性能 |
4.2.1 α-Al_2O_3粉体的SEM分析 |
4.2.2 α-Al_2O_3粉体的烧结性能 |
4.3 微波干燥制备α-Al_2O_3粉体的特性及烧结性能 |
4.3.1 α-Al_2O_3粉体经行星球磨后的特性及烧结性能 |
4.3.1.1 α-Al_2O_3粉体经行星球磨后的SEM分析 |
4.3.1.2 α-Al_2O_3粉体经行星球磨后的粒度分析 |
4.3.1.3 α-Al_2O_3粉体经行星球磨后的烧结性能 |
4.3.2 α-Al_2O_3粉体经搅拌研磨后的特性及烧结性能 |
4.3.2.1 搅拌研磨时间对α-Al_2O_3粉体粒度的影响 |
4.3.2.2 煅烧温度对搅拌研磨α-Al_2O_3粉体粒度的影响 |
4.3.2.3 α-Al_2O_3粉体搅拌研磨后的SEM分析 |
4.3.2.4 PH值对搅拌研磨后α-Al_2O_3粉体浆料稳定性的影响 |
4.3.2.5 α-Al_2O_3粉体经搅拌研磨后的烧结性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
(2)环境友好泡沫注凝法制备堇青石多孔陶瓷(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 堇青石的结构、性质及应用 |
1.3 堇青石多孔陶瓷的制备方法 |
1.3.1 添加造孔剂法 |
1.3.2 有机泡沫浸渍法 |
1.3.3 3D打印 |
1.3.4 机械发泡法 |
1.3.5 凝胶注模法 |
1.3.6 泡沫注凝法 |
1.4 凝胶注模工艺的凝胶体系 |
1.4.1 传统的人工合成凝胶体系 |
1.4.2 天然高分子凝胶体系 |
1.5 多孔陶瓷湿坯的干燥技术 |
1.5.1 普通热风干燥 |
1.5.2 远红外干燥技术 |
1.5.3 微波干燥技术 |
1.5.4 冷冻干燥技术 |
1.6 研究目标和内容 |
1.6.1 研究目标 |
1.6.2 研究内容 |
1.7 研究意义 |
2 堇青石多孔陶瓷的制备与表征方法 |
2.1 技术路线 |
2.2 实验原料及试剂 |
2.3 试样制备 |
2.3.1 制备方法及步骤 |
2.3.2 冷冻干燥与烧结 |
2.4 物相分析与显微结构观察 |
2.5 线收缩率测试与性能表征 |
2.5.1 线收缩率 |
2.5.2 气孔率与体积密度 |
2.5.3 抗压强度 |
2.5.4 渗透率 |
2.5.5 热膨胀系数 |
2.5.6 孔径分布 |
2.6 实验设备 |
3 泡沫注凝法制备堇青石多孔陶瓷的正交实验设计研究 |
3.1 引言 |
3.2 正交实验过程 |
3.2.1 确定实验因素及水平 |
3.2.2 表头设计 |
3.2.3 实验方案 |
3.2.4 实验过程 |
3.3 实验结果 |
3.3.1 物相组成 |
3.3.3 显微结构分析 |
3.3.4 实验指标 |
3.4 实验结果的统计分析 |
3.4.1 极差分析 |
3.4.2 方差分析 |
3.5 实验验证 |
3.6 本章小结 |
4 固相含量对堇青石多孔陶瓷结构和性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验过程 |
4.3 实验结果与分析 |
4.3.1 物相组成 |
4.3.2 线收缩率 |
4.3.3 显微结构分析 |
4.3.4 孔径分布 |
4.3.5 气孔率和体积密度 |
4.3.6 抗压强度 |
4.3.7 渗透率 |
4.3.8 热膨胀系数 |
4.4 管状大尺寸试样的制备 |
4.5 本章小结 |
5 明胶添加量对堇青石多孔陶瓷结构与性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 明胶添加量的实验过程 |
5.3 明胶添加量的实验结果与分析 |
5.3.1 物相组成 |
5.3.2 线收缩率 |
5.3.3 显微结构分析 |
5.3.4 气孔率和体积密度 |
5.3.5 抗压强度 |
5.4 本章小结 |
6 堇青石多孔陶瓷抗压强度与气孔率的关系 |
6.1 引言 |
6.2 常用的抗压强度与气孔率关系模型 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 数据汇总 |
6.3.2 抗压强度与气孔率的关系 |
6.3.3 数据对比 |
6.4 本章小结 |
7 结论 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)微波烧结制备莫来石轻质隔热材料的工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 轻质隔热材料概述 |
1.2.1 轻质隔热材料的分类 |
1.2.2 轻质隔热材料的隔热原理及影响因素 |
1.2.3 轻质隔热材料的制备方法 |
1.2.4 轻质隔热材料的应用 |
1.3 莫来石质耐火材料概述 |
1.3.1 莫来石质耐火材料的制备 |
1.3.2 莫来石质耐火材料的研究现状 |
1.4 微波烧结技术简介 |
1.4.1 微波与材料的作用机理 |
1.4.2 微波烧结技术的特点 |
1.5 研究目的、研究内容及创新点 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 创新点 |
2 实验原料、设备与表征分析方法 |
2.1 实验原料和设备 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验原料表征 |
2.1.3 实验设备 |
2.1.4 微波加热系统 |
2.1.5 保温结构的设计 |
2.2 物相组成和微观形貌分析方法 |
2.2.1 物相组成 |
2.2.2 微观形貌 |
2.3 性能表征分析方法 |
2.3.1 气孔率与密度 |
2.3.2 孔径分布 |
2.3.3 抗折强度 |
2.3.4 抗热震性 |
2.3.5 热膨胀系数 |
2.3.6 热导率 |
3 微波烧结制备莫来石质耐火材料 |
3.1 Al_2O_3-SiC复合块体的制备 |
3.2 SiC添加量对莫来石质耐火材料性能的影响 |
3.2.1 SiC添加量对莫来石质耐火材料升温速率的影响 |
3.2.2 SiC添加量对莫来石质耐火材料物相组成的影响 |
3.2.3 SiC添加量对莫来石质耐火材料微观形貌的影响 |
3.2.4 SiC添加量对莫来石质耐火材料抗折强度的影响 |
3.2.5 SiC添加量对莫来石质耐火材料热导率的影响 |
4 微波烧结制备莫来石轻质隔热材料的工艺研究 |
4.1 AlF_3烧结助剂添加量对莫来石轻质隔热材料性能的影响 |
4.1.1 AlF_3添加量对莫来石隔热材料物相组成的影响 |
4.1.2 AlF_3添加量对莫来石隔热材料气孔率和密度的影响 |
4.1.3 AlF_3添加量对莫来石隔热材料微观形貌的影响 |
4.1.4 AlF_3添加量对莫来石隔热材料孔径分布的影响 |
4.1.5 AlF_3添加量对莫来石隔热材料抗热震性能的影响 |
4.1.6 AlF_3添加量对莫来石隔热材料热膨胀系数的影响 |
4.1.7 AlF_3添加量对莫来石隔热材料线变化率和重烧线变化率的影响 |
4.1.8 AlF_3添加量对莫来石隔热材料热导率的影响 |
4.2 烧结温度对莫来石轻质隔热材料性能的影响 |
4.2.1 烧结温度对莫来石隔热材料物相组成的影响 |
4.2.2 烧结温度对莫来石隔热材料微观形貌的影响 |
4.2.3 烧结温度对莫来石隔热材料气孔率和密度的影响 |
4.2.4 烧结温度对莫来石隔热材料抗折强度的影响 |
4.2.5 烧结温度对莫来石隔热材料热导率的影响 |
4.3 造孔剂添加量对莫来石轻质隔热材料性能的影响 |
4.3.1 PMMA添加量对莫来石隔热材料物相组成的影响 |
4.3.2 PMMA添加量对莫来石隔热材料微观形貌的影响 |
4.3.3 PMMA添加量对莫来石隔热材料气孔率和密度的影响 |
4.3.4 PMMA添加量对莫来石隔热材料抗热震性能的影响 |
4.3.5 PMMA添加量对莫来石隔热材料线变化率和重烧线变化率的影响 |
4.3.6 PMMA添加量对莫来石隔热材料热导率的影响 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
个人简历及硕士期间取得的成果 |
致谢 |
(4)陶瓷电容器用导电银浆的微波烧结工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 陶瓷电容器概述 |
1.2.1 陶瓷电容器的导电机理 |
1.2.2 陶瓷电容器的发展现状 |
1.3 陶瓷电容器的制备 |
1.3.1 陶瓷基体的制备 |
1.3.2 导电银浆的制备 |
1.3.3 银电极的制备方法 |
1.3.4 银电极的烧结技术 |
1.4 微波加热的原理、特性及应用 |
1.4.1 微波加热的原理 |
1.4.2 微波加热的特性 |
1.4.3 微波加热的应用 |
1.5 微波烧结装置和烧结工艺 |
1.5.1 微波烧结装置 |
1.5.2 微波烧结工艺 |
1.6 微波烧结的研究现状与发展趋势 |
1.6.1 微波烧结的研究现状 |
1.6.2 微波烧结的发展趋势 |
1.7 论文的研究意义和主要研究内容 |
1.7.1 研究意义 |
1.7.2 主要研究内容 |
第二章 实验材料与方法 |
2.1 实验的主要原料与仪器 |
2.1.1 实验主要原料 |
2.1.2 实验主要仪器 |
2.2 实验材料的制备方法 |
2.2.1 超细银粉的制备 |
2.2.2 玻璃粉的制备 |
2.2.3 有机载体的制备 |
2.2.4 导电银浆的制备 |
2.2.5 银电极的制备 |
2.3 导电银浆的性能表征 |
2.3.1 有机载体挥发残留物的拉曼光谱分析 |
2.3.2 导电银浆细度的测定 |
2.3.3 导电银浆粘度的测定 |
2.3.4 导电银浆的热重分析 |
2.4 银电极的性能表征 |
2.4.1 银电极导电性的测定 |
2.4.2 银电极可焊性的测定 |
2.4.3 银电极附着力的测定 |
2.4.4 银电极表面形貌分析 |
2.4.5 银电极的物相成分分析 |
第三章 陶瓷电容器用导电银浆的常规烧结 |
3.1 陶瓷电容器用导电银浆的制备 |
3.1.1 玻璃粉软化温度范围测试 |
3.1.2 玻璃粉含量对银电极性能的影响 |
3.1.3 导电银浆的制备 |
3.2 陶瓷电容器用导电银浆的烧结条件 |
3.3 本章小结 |
第四章 导电银浆的微波烧结 |
4.1 加热方式对微波烧结银电极的影响 |
4.1.1 微波直接烧结 |
4.1.2 采用碳化硅片作为辅助加热方式进行烧结 |
4.2 银浆中掺杂石墨烯对微波烧结银电极的影响 |
4.3 不同峰值温度对微波烧结银电极性能的影响 |
4.3.1 不同峰值温度对银电极烧结周期的影响 |
4.3.2 不同峰值温度对银电极性能的影响 |
4.4 不同烧结功率对微波烧结银电极的影响 |
4.5 不同峰值保温时间对微波烧结银电极的影响 |
4.6 本章小结 |
第五章 微波烧结与常规烧结银电极的性能对比 |
5.1 常规烧结和微波烧结过程中有机载体的挥发量对比 |
5.2 微波烧结和常规烧结银电极的XRD图谱对比 |
5.3 微波烧结和常规烧结周期的对比 |
5.3.1 常规烧结和微波烧结曲线 |
5.3.2 微波烧结和常规烧结周期的对比 |
5.3.3 微波烧结和常规烧结的烧结机理比较 |
5.4 微波烧结和常规烧结银电极的性能对比 |
5.4.1 微波烧结和常规烧结银电极的表面SEM对比 |
5.4.2 微波烧结和常规烧结银电极的截面SEM对比 |
5.4.3 微波烧结和常规烧结银电极的导电性和附着力对比 |
5.5 基体材料对微波烧结银电极的性能影响 |
5.5.1 氧化铝基片 |
5.5.2 氧化锌基片 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 (攻读硕士学位期间科研成果) |
(5)干燥工艺对耐火纤维板性能的影响(论文提纲范文)
1 试验 |
1.1 试验原料及设备 |
1.2 试样制备 |
1.3 性能测定 |
2 结果与讨论 |
2.1 热导率 |
2.2 力学性能 |
2.3 加热永久线变化 |
2.4 干燥速度 |
2.5 显微结构 |
3 结论 |
(6)TRIZ创新方法在耐火材料行业中的应用(论文提纲范文)
1问题发现 |
2产品设计 |
3生产工艺 |
4现场应用 |
5结论 |
(7)Al2O3-SiO2系泡沫料浆流变特性及固化规律(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 泡沫法制备多孔陶瓷研究现状 |
1.3 凝胶注模工艺的研究与发展 |
1.3.1 凝胶注模工艺的原理及特点 |
1.3.2 凝胶注模工艺中凝胶体系的发展现状 |
1.4 流变学在浇注体系中的研究应用现状 |
1.5 微波干燥技术在陶瓷干燥中的研究现状 |
1.5.1 微波干燥的机理 |
1.5.2 微波干燥的特点 |
1.5.3 微波干燥在陶瓷干燥中的研究现状 |
1.6 课题的提出及研究内容 |
第2章 含有机胶凝剂的Al_2O_3-SiO_2系泡沫料浆的流变性能 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验原料及仪器 |
2.1.2 实验过程 |
2.1.3 测试与表征 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 胶凝剂种类对Al_2O_3-SiO_2系泡沫料浆粘度的影响规律 |
2.2.2 胶凝剂种类对Al_2O_3-SiO_2系泡沫料浆触变性的影响规律 |
2.2.3 胶凝剂种类对Al_2O_3-SiO_2系泡沫料浆粘弹性的影响规律 |
2.2.4 胶凝剂种类对Al_2O_3-SiO_2系泡沫料浆固化时间的影响规律 |
2.3 小结 |
第3章 含不同泡沫量的Al_2O_3-SiO_2系泡沫料浆的流变性能 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验原料和仪器 |
3.1.2 实验过程 |
3.1.3 测试与表征 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 泡沫量对Al_2O_3-SiO_2系泡沫料浆粘度的影响规律 |
3.2.2 泡沫量对Al_2O_3-SiO_2系泡沫料浆触变性的影响规律 |
3.2.3 泡沫量对Al_2O_3-SiO_2系泡沫料浆粘弹性的影响规律 |
3.2.4 泡沫量对Al_2O_3-SiO_2系泡沫料浆固化时间的影响规律 |
3.3 小结 |
第4章 Al_2O_3-SiO_2系泡沫料浆的微波干燥 |
4.1 实验 |
4.1.1 实验原料与仪器 |
4.1.2 实验过程 |
4.1.3 测试与表征 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 微波炉不同档位的实际输出功率 |
4.2.2 微波功率对干燥效率的影响 |
4.2.3 泡沫加入量对干燥效率的影响 |
4.2.4 微波干燥动力学模型的建立 |
4.3 小结 |
第5章 泡沫法制备莫来石轻质材料及其性能 |
5.1 实验部分 |
5.1.1 实验原料及仪器 |
5.1.2 实验过程 |
5.1.3 测试与表征 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 泡沫法制备的莫来石轻质砖的物相组成 |
5.2.2 泡沫法制备的莫来石轻质砖的微观结构 |
5.2.3 泡沫法制备的莫来石轻质砖的物理性能 |
5.2.4 泡沫法制备的莫来石轻质砖的孔隙率 |
5.3 小结 |
第6章 总结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读硕士学位期间发表及待发表论文 |
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
(8)钙长石/莫来石复相材料的制备及其轻质化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
前言 |
第一章 文献综述 |
1.1 轻质耐火材料组成与分类 |
1.2 轻质耐火材料的特点 |
1.3 轻质耐火材料的造孔工艺 |
1.3.1 化学发泡法 |
1.3.2 烧尽加入物法 |
1.3.3 发泡法 |
1.4 轻质耐火材料的成型方法 |
1.4.1 可塑挤压成型 |
1.4.2 浇注成型 |
1.4.3 凝胶注模成型 |
1.5 轻质耐火材料的研究及现状 |
1.6 钙长石/莫来石复相材料 |
1.6.1 钙长石与莫来石的结构与性质 |
1.6.2 钙长石/莫来石复相材料的研究现状 |
1.7 课题的提出及研究内容 |
1.7.1 课题提出的意义及目的 |
1.7.2 研究内容 |
第二章 实验原料、仪器及实验流程 |
2.1 实验原料 |
2.2 实验仪器 |
2.3 实验流程 |
2.3.1 钙长石合成 |
2.3.2 钙长石/莫来石材料物相形成过程的研究 |
2.3.3 钙长石/莫来石轻质耐火材料的制备 |
2.4 检测方法 |
第三章 钙长石材料的合成研究 |
3.1 实验方法 |
3.1.1 原料配比 |
3.1.2 试样的制备过程 |
3.2 实验结果与分析 |
3.2.1 原料矿物组成对钙长石材料物相形成过程的影响 |
3.2.2 合成钙长石材料显微结构 |
3.3 本章小结 |
第四章 原料矿物组成对钙长石/莫来石材料物相形成过程及性能的影响 |
4.1 实验方法 |
4.1.1 原料配比 |
4.1.2 试样的制备过程 |
4.2 实验结果与分析 |
4.2.1 原料矿物组成对相形成过程的影响 |
4.2.2 合成温度致密化程度的影响 |
4.2.3 钙长石/莫来石复相材料显微结构 |
4.3 本章小结 |
第五章 淀粉原位固化制备钙长石/莫来石轻质耐火材料及其性能研究 |
5.1 实验方法 |
5.1.1 原料配比 |
5.1.2 试样的制备 |
5.2 实验结果与讨论 |
5.2.1 淀粉及浆料性能的研究 |
5.2.1.1 淀粉的粒度 |
5.2.1.2 浆料的均匀性及流动性 |
5.2.1.3 发泡剂的选择 |
5.2.2 淀粉对浆料原位固化过程及坯体干燥方式的研究 |
5.2.2.1 淀粉原位固化温度的确定 |
5.2.2.2 坯体干燥方式的选择 |
5.2.2.3 淀粉种类对干燥后坯体强度及线收缩的影响 |
5.2.3 烧结制度的确定 |
5.2.4 材料的显微结构 |
5.2.5 材料的性能 |
5.2.6 研制的材料和同类产品的对比 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文 |
(9)微波喷动床干燥均匀性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 前言 |
1.1 引言 |
1.2 相关领域研究现状 |
1.2.1 微波干燥 |
1.2.2 喷动床干燥 |
1.3 研究课题的提出 |
1.4 课题研究的主要内容 |
2 微波喷动床结构设计及电磁场均匀性研究 |
2.1 电磁场理论基础 |
2.1.1 微波及其特点 |
2.1.2 麦克斯韦电磁方程 |
2.1.3 波导与谐振腔 |
2.2 喷动床 |
2.2.1 喷动条件 |
2.2.2 喷动床与流化床 |
2.2.3 喷动床空气动力学特性 |
2.2.4 喷动床设计 |
2.3 微波喷动床内电磁场均匀性分析 |
2.3.1 数学模型 |
2.3.2 评价指标 |
2.3.3 材料和方法 |
2.3.4 结果与讨论 |
2.4 本章小结 |
3 微波喷动床干燥实验 |
3.1 微波加热原理 |
3.1.1 离子传导 |
3.1.2 偶极子转动 |
3.1.3 介电干燥的特点 |
3.2 微波喷动床干燥实验研究 |
3.2.1 材料与方法 |
3.2.2 结果与讨论 |
3.3 本章小结 |
4 结论 |
5 展望 |
6 参考文献 |
7 攻读硕士学位期间论文发表情况 |
8 致谢 |
(10)微波冶金炉加热效率的若干问题基础研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
物理符号 |
第一章 绪论 |
1.1 微波热加工材料技术 |
1.1.1 微波加热原理 |
1.1.2 微波加热的特点 |
1.1.3 微波加热设备的种类和结构 |
1.1.4 微波加热工业化应用的局限性 |
1.2 微波能在冶金行业中的应用 |
1.3 多模腔式微波冶金炉的研究现状 |
1.4 影响微波冶金炉加热效率的因素 |
1.5 微波加热过程耦合场的研究现状 |
1.5.1 微波加热过程耦合场的数值计算 |
1.6 物料对微波加热过程影响 |
1.7 透波材料的应用 |
1.7.1 透波材料的概念 |
1.7.2 应用于航空航天的透波材料研究现状 |
1.7.3 透波材料在微波冶金炉中的应用 |
1.8 研究现状总结 |
1.9 论文的研究目的、意义与主要研究内容 |
1.9.1 论文主要研究内容 |
1.9.2 论文的框架结构 |
1.10 本章小结 |
第二章 微波加热、吸波与透波基础理论 |
2.1 微波加热基础理论 |
2.1.1 复介电常数与复磁导率 |
2.1.2 微波能损耗 |
2.1.3 微波穿透深度 |
2.1.4 电磁场理论 |
2.1.5 热传导理论 |
2.1.6 多物理场耦合计算 |
2.2 微波在材料中的传播 |
2.3 吸波基础理论 |
2.3.1 一般材料的吸波性 |
2.3.2 冶金物料的吸波性 |
2.3.3 材料的吸波原理 |
2.3.4 吸波性能评价指标 |
2.3.5 吸波性能测试和计算方法 |
2.4 透波基础理论 |
2.4.1 材料的透波原理 |
2.4.2 透波性能的评价指标 |
2.4.3 透波性能的测试和计算方法 |
2.5 本章小结 |
第三章 内置炉衬与物料的微波冶金炉电磁热耦合场的研究 |
3.1 模型建立 |
3.1.1 几何模型 |
3.1.2 数据模型 |
3.1.3 材料物性参数 |
3.1.4 方程求解 |
3.1.5 求解器设置 |
3.2 结果与讨论 |
3.3 本章小结 |
第四章 典型冶金物料对垂直入射电磁波吸波效率的研究 |
4.1 吸波材料对垂直入射电磁波的反射损耗理论 |
4.2 氯化钠料层在微波加热中吸波效率的研究 |
4.2.1 含水率对氯化钠料层吸波效率的影响 |
4.2.2 温度对氯化钠料层吸波效率的影响 |
4.3 石英砂料层在微波加热中吸波效率的研究 |
4.3.1 含水率对石英砂料层吸波效率的影响 |
4.3.2 温度对石英砂料层吸波效率的影响 |
4.4 石油焦料层在微波加热中吸波效率的研究 |
4.4.1 含水率对石油焦料层吸波效率的影响 |
4.4.2 温度对石油焦料层吸波效率的影响 |
4.5 SiC陶瓷辅助吸收层对物料吸波效率的影响 |
4.5.1 双层吸收体的吸波原理 |
4.5.2 SiC辅助吸收层对石英砂料层吸波效率的影响 |
4.6 本章小结 |
第五章 微波入射角与极化方式对物料吸波效率的影响 |
5.1 吸波材料对斜入射电磁波的反射损耗理论 |
5.2 氯化钠料层对斜入射微波的吸收 |
5.2.1 入射角及极化方式对不同温度的氯化钠料层吸波效率的影响 |
5.2.2 入射角及极化方式对不同含水率的氯化钠料层吸波效率的影响 |
5.3 石英砂料层对斜入射微波的吸收 |
5.3.1 入射角及极化方式对不同温度的石英砂料层吸波效率的影响 |
5.3.2 入射角及极化方式对不同含水率的石英砂料层吸波效率的影响 |
5.4 石油焦料层对斜入射微波的吸收 |
5.4.1 入射角及极化方式对不同温度的石油焦料层吸波效率的影响 |
5.4.2 入射角及极化方式对不同含水率的石油焦料层吸玻效率的影响 |
5.5 本章小结 |
第六章 微波冶金常用耐火材料透波效率的研究 |
6.1 单层平板透波理论 |
6.2 氧化铝与莫来石陶瓷透波效率的研究 |
6.3 二氧化硅陶瓷透波效率的研究 |
6.3.1 二氧化硅陶瓷在0.915 GHz频率下的透波效率 |
6.3.2 二氧化硅陶瓷在2.45 GHz频率下的透波效率 |
6.4 硅酸铝与氧化锆纤维板透波效率的研究 |
6.4.1 硅酸铝纤维板的透波效率 |
6.4.2 氧化锆纤维板的透波效率 |
6.5 本章小结 |
第七章 主要结论、创新点与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位间取得的主要科研成果 |
四、整体耐火材料和微波干燥(论文参考文献)
- [1]溶胶凝胶法制备α-Al2O3粉体的研究[D]. 张蒙. 重庆理工大学, 2021(02)
- [2]环境友好泡沫注凝法制备堇青石多孔陶瓷[D]. 李俊文. 北京交通大学, 2020(03)
- [3]微波烧结制备莫来石轻质隔热材料的工艺研究[D]. 范书珩. 郑州大学, 2020(02)
- [4]陶瓷电容器用导电银浆的微波烧结工艺研究[D]. 石智凯. 昆明理工大学, 2020(05)
- [5]干燥工艺对耐火纤维板性能的影响[J]. 方胜,张豪枫,崔晓军,余超,段斌文. 耐火材料, 2019(02)
- [6]TRIZ创新方法在耐火材料行业中的应用[A]. 曹喜营,王刚,郭凯,张项民,张晶. 第十六届全国耐火材料青年学术报告会论文集, 2018
- [7]Al2O3-SiO2系泡沫料浆流变特性及固化规律[D]. 王鑫. 武汉科技大学, 2016(06)
- [8]钙长石/莫来石复相材料的制备及其轻质化[D]. 严煌. 武汉科技大学, 2016(05)
- [9]微波喷动床干燥均匀性研究[D]. 王喆. 天津科技大学, 2016(07)
- [10]微波冶金炉加热效率的若干问题基础研究[D]. 尚小标. 昆明理工大学, 2015(04)