2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、本文首次以鋯英石為原料,對(duì)其材料化利用進(jìn)行了研究,為實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)的綜合利用開辟一條新途徑。在熱力學(xué)分析的基礎(chǔ)上,采用碳熱還原(氮化)法制備出ZrO2-SiC和ZrN-Si3N4復(fù)合粉體,探討了其合成機(jī)理;將ZrO2-SiC復(fù)合粉體應(yīng)用于Al2O3-C質(zhì)耐火材料中,研究了其添加量對(duì)耐火材料性能的影響;通過原位反應(yīng)制備了Al2O3-ZrO2-SiC-C系復(fù)合耐火材料,探討了在剛玉質(zhì)和Al2O3-C質(zhì)耐火材料中原位生成ZrO2-SiC材料的可行性

2、。還以鋯英石、碳黑、氧化鋁微粉和電熔剛玉為原料,成功制各出ZrN-Sialon結(jié)合剛玉復(fù)合材料,并對(duì)其性能進(jìn)行了研究。主要結(jié)論如下:
   (1)分析了CO(g)、SiO(g)、ZrO(g)、N2(g)和O2(g)等氣相分壓對(duì)Si-C-O、Zr-C-O、Zr-Si-C-O及Si-C-N-O等體系相穩(wěn)定性的影響。
   (2)研究了加熱溫度和添加La2O3對(duì)ZrO2-SiC復(fù)合粉體合成過程的影響,并探討了其合成機(jī)理和La2

3、O3的催化作用機(jī)理。結(jié)果表明,在本實(shí)驗(yàn)條件下,提高加熱溫度和添加La2O3有利于ZrSiO4的分解及SiC的生成;不添加La2O3時(shí),適宜的合成溫度為1600℃;當(dāng)添加2%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的La2O3時(shí),其合成溫度降低為1530℃。
   (3)以電熔剛玉、天然石墨和酚醛樹脂為原料,自合成ZrO2-SiC和工業(yè)SiC粉體為添加劑制成Al2O3-C質(zhì)耐火材料,研究了添加劑加入量對(duì)耐火材料性能的影響,并分析了添加劑的抗氧化及抗熱震機(jī)理。結(jié)果

4、表明,添加ZrO2-SiC及工業(yè)SiC粉體均有利于降低Al2O3-C質(zhì)耐火材料的顯氣孔率,提高其體積密度和常溫耐壓強(qiáng)度,改善其抗氧化性及抗熱震性。在本實(shí)驗(yàn)條件下,添加6%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的ZrO2-SiC復(fù)合粉體及工業(yè)SiC粉后,耐火材料的抗氧化和抗熱震性能最佳。
   (4)以電熔剛玉、天然石墨、鋯英石及碳黑為原料,利用碳熱還原反應(yīng)在剛玉質(zhì)和Al2O3-C質(zhì)耐火材料中原位合成ZrO2-SiC材料。研究了原料組成、成型壓力及加熱溫度等因

5、索對(duì)材料制備及性能的影響。結(jié)果表明,以電熔剛玉、鋯英石和碳黑為原料,在氬氣氣氛中于1530℃保溫4h可以合成出Al2O3-ZrO2-SiC復(fù)合耐火材料;當(dāng)加入20%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))鋯英石和碳黑時(shí),Al2O3-ZrO2-SiC材料的體積密度為2.58g/cm3。將適量的鋯英石添加到Al2O3-C耐火材料中,于1500℃下保溫4h可以原位合成Al2O3-ZrO2-SiC-C復(fù)合耐火材料;在200MPa壓力下成型于該溫度下合成材料的體積密度為2.

6、73g/cm3,質(zhì)量損失率為7.69%。
   (5)研究了原料組成、加熱溫度和保溫時(shí)間等工藝因素對(duì)ZrN-Si3N4復(fù)合粉體合成過程的影響,并探討了其合成機(jī)理。結(jié)果表明,配料組成中碳黑的含量越大,碳熱還原反應(yīng)進(jìn)行得越完全,但配C量存在一個(gè)最佳值;提高加熱溫度和延長(zhǎng)保溫時(shí)間均有利于ZrSiO4的分解及Si3N4和ZrN的生成。綜合考慮,錯(cuò)英石與碳黑的質(zhì)量配比為100/40、1500℃保溫12h是較理想的合成條件。
  

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