层状陶瓷及层状耐火材料研究进展

层状陶瓷及层状耐火材料研究进展

论文摘要

现代工业技术的发展对钢铁强度、韧性、加工性能的要求日趋严格,尤其是作为优良结构材料的钢铁制品正逐步实现功能化;耐火材料是冶金高温工业重要的支撑材料,对优质钢冶炼的效率和质量至关重要,其正逐步向高效化、优质化、功能化、绿色化的方向发展。耐火材料的导热性、抗侵蚀、抗热震、抗冲刷磨损等基本特性相互影响,传统的耐火材料制备工艺无法保证耐火制品的各项性能达到最优。低热导的耐火材料可以防止钢水温度极速下降,缸内热量散失过快,进而降低能耗;但低热导耐火材料高温区与低温区的热应力差异较大,两部分区域之间产生的剪切应力容易导致耐火材料开裂损毁。高热导的耐火材料可以缓解温差应力对耐火制品的破坏,耐火材料热面温度降低还可以形成渣皮附着物,从而保护耐火制品,同时碱金属的化学侵蚀速率将明显降低。尤其是传统的含碳耐火材料,虽然碳组分提高了耐火材料的抗热震性,但在高温冶炼作用下,碳发生氧化使耐火材料中形成多孔结构,降低了材料的强度,导致材料易被熔渣侵蚀和渗透,也影响了钢中碳元素的含量。研究人员主要通过改善耐火材料组分与结构,添加或原位生成陶瓷保护相等方式优化耐火材料的性能,但优化效果仍旧单一,始终达不到结构与功能的良好统一。因此开发抗热震、抗侵蚀、无污染等良好匹配的结构功能一体化新型耐火材料十分必要。层状复合材料作为一种仿生设计,其精细的结构保证了材料优良的综合性能。尽管层状复合材料的制备方法较多,但均不免存在一些技术限制。粉体压层和顺序浇铸技术无法保证界面或界面层的均匀性,层间界面设计受限;离心沉积和电泳沉积技术对原料特性的依赖程度较高,不利于耐火材料结构设计。3D打印虽然获得广泛关注,但对设备尤其是原材料快速成型性要求较高,对陶瓷材料而言有颇多不足。相比之下,流延成型工艺操作灵活、原料适应性强、坯体便于后期加工和处理。因此,层状陶瓷及耐火材料相关研究多以此为基础。本文综述了层状陶瓷复合材料的制备工艺,以及不同制备方式和层状结构对其抗折强度、断裂韧性的影响规律;介绍了层状结构在耐火材料研究中的应用及其对耐火材料抗热震、抗侵蚀性能的影响;提出了层状耐火材料制备过程中的关键问题和今后的发展方向。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 层状陶瓷复合材料的制备
  • 2 层状复合材料叠层工艺
  • 3 层状复合材料厚度比
  • 4 层状复合材料单层本征特性
  • 5 层状复合材料增强增韧机制
  • 6 层状耐火材料的研究
  • 7 结语与展望
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 陈勇强,李红霞,刘国齐

    关键词: 陶瓷及耐火材料,多层结构,流延成型,抗热震,结构功能一体化

    来源: 材料导报 2019年17期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 无机化工

    单位: 郑州大学材料科学与工程学院,中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司

    基金: 国家自然科学基金(51772277,51372231),国家重点研发计划(2017YFB0304000)~~

    分类号: TQ175.1;TQ174.1

    页码: 2847-2853

    总页数: 7

    文件大小: 3782K

    下载量: 382

    相关论文文献

    • [1].用共轭亚油酸构筑层状液晶的药物传递系统[J]. 高等学校化学学报 2020(04)
    • [2].层状淤沙对混凝土重力坝地震响应的影响分析[J]. 水利水电技术 2015(03)
    • [3].铋层状无铅压电陶瓷的研究进展[J]. 聊城大学学报(自然科学版) 2012(03)
    • [4].弹性板理论在陡倾角层状围岩稳定分析中的应用[J]. 水利科技与经济 2016(07)
    • [5].超声法高效剥离层状磷酸盐材料[J]. 科技信息 2011(10)
    • [6].深埋隧洞层状围岩变形分析[J]. 金属矿山 2009(04)
    • [7].多元层状陡立土质边坡差异性风蚀效应研究[J]. 岩土工程学报 2009(09)
    • [8].聚合物层状组装膜[J]. 高分子学报 2008(07)
    • [9].城市社区体育层状态势与非均衡发展研究[J]. 哈尔滨体育学院学报 2016(01)
    • [10].层状空间操作解读[J]. 建筑与文化 2016(02)
    • [11].层状护发凝胶技术的研究与应用[J]. 广东化工 2016(15)
    • [12].层状钛硅酸盐的制备及表征[J]. 首都师范大学学报(自然科学版) 2019(04)
    • [13].软弱层对层状复合泥岩体力学特性影响研究[J]. 工程勘察 2018(06)
    • [14].层状二硫化钼研究进展[J]. 物理学报 2016(01)
    • [15].层状周期结构动力衰减域特性研究[J]. 振动与冲击 2013(09)
    • [16].微重力滴灌层状土壤入渗特性及湿润模式研究[J]. 中国农村水利水电 2011(01)
    • [17].层状复合板层间剪切强度的研究现状[J]. 机械制造 2009(01)
    • [18].含超薄膜的层状吸收器完全吸收时材料优化选择[J]. 工程热物理学报 2017(06)
    • [19].层状锰酸锂的制备方法研究[J]. 中北大学学报(自然科学版) 2012(02)
    • [20].锂离子电池正极材料层状镍钴锰复合材料LiNi_xCo_yMn_zO_2的研究[J]. 河北建筑工程学院学报 2010(04)
    • [21].露天层状矿产爆破中爆炸波的传播规律分析[J]. 西部探矿工程 2019(10)
    • [22].表面印迹交替层状组装薄膜[J]. 高分子学报 2011(09)
    • [23].1例严重肾积水的X线征象层状征研究[J]. 中国社区医师(医学专业半月刊) 2008(24)
    • [24].三(2,2'-联吡啶)钌(Ⅱ)在磷酸锆层状物中的组装及光物理性质[J]. 化学学报 2008(08)
    • [25].以廉价的钛酸丁酯为钛源制备TiO_2柱层状铌酸[J]. 化学学报 2008(15)
    • [26].氧化铁柱层状铌钼酸和钽钼酸的制备、结构及其光吸收性能研究[J]. 湖北民族大学学报(自然科学版) 2020(03)
    • [27].大型挖掘机结构件厚板层状开裂原因分析及对策[J]. 工程机械 2017(11)
    • [28].陡倾层状不同倾角岩体下隧道的施工力学行为分析[J]. 公路隧道 2013(04)
    • [29].利用分级结构层状黏土构建高阻隔性脂肪族聚酯复合材料[J]. 材料导报 2019(S2)
    • [30].层状磷酸锆固体润滑特性的研究进展[J]. 太原理工大学学报 2017(03)

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    层状陶瓷及层状耐火材料研究进展
    下载Doc文档

    猜你喜欢