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Sintering Densification Mechanism of Talc on Promoting Thermal Storage Andalusite Ceramics in Solar Thermal Power Generation

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Journal of the Chinese Ceramic Society 2015年第3期 111-117页

作者： WU Jianfeng CHENG Hao XU Xiaohong LAO Xinbing ZHANG Yinfeng RAO Zhengang deng tengfei State Key Laboratory of Silicate Materials for Architectures Wuhan University of Technology

Mullite ceramic,as one of high-performance thermal storage ceramics for solar thermal power generation systems,was in-situ fabricated with talc as a sintering aid via semi-dry pressing and pressureless sintering in *** mullitization influence of talc as a sintering aid on the formation of andalusite was investigated,and its mechanism to promote the sintering densification of samples was *** results show that talc reacts with corundum at a low temperature to in-situ produce *** reacts in-situ to produce mullite and glass phase,which reduces the sintering temperature sharply when corundum reacts with rich silicon fluid directly and generates secondary *** resolves and produces magnesium oxide liquid phase,which contains active aluminium oxide lattice capable of reducing reaction activation energy and promoting remaining corundum to react with rich silicon fluid and produces secondary mullite.

关键词： andalusite talc mullite sintering densification thermal storage ceramics

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氧化铁对氮化硅陶瓷烧结的影响

陶瓷学报 2024年第3期45卷 558-565页

作者：李成卓邓腾飞武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室湖北武汉430070

以氧化铝和氟化镁作为烧结助剂,氧化锆为增强相,引入氧化铁,制备了不同氧化铁含量的氮化硅陶瓷,研究了氧化铁含量对氮化硅陶瓷的密度、机械性能和相组成的影响,并探究了氧化铁在氮化硅陶瓷烧结过程中的迁移转换规律。氧化铝和氧化铁在... 详细信息

以氧化铝和氟化镁作为烧结助剂,氧化锆为增强相,引入氧化铁,制备了不同氧化铁含量的氮化硅陶瓷,研究了氧化铁含量对氮化硅陶瓷的密度、机械性能和相组成的影响,并探究了氧化铁在氮化硅陶瓷烧结过程中的迁移转换规律。氧化铝和氧化铁在氮化硅陶瓷烧结过程中会有部分固溶到氮化硅晶格内部,氧化铁的加入会促进氮化硅的相变,使样品的硬度降低,抗弯强度和断裂韧性升高。不添加氧化铁的样品具有最高的相对密度和硬度,其相对密度、抗弯强度、硬度和断裂韧性分别为(93.47±0.28)%、(359.73±2.86)MPa、(13.40±0.48)GPa和(2.39±0.074)MPa·m^(1/2);添加1%氧化铁的样品具有最高的抗弯强度和断裂韧性,其相对密度、抗弯强度、硬度和断裂韧性分别为(92.17±0.17)%、(405.30±8.53)MPa、(11.36±0.56)GPa和(2.96±0.053)MPa·m^(1/2)。

关键词：氮化硅氧化铁烧结

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金尾矿基轻质瓷的制备研究

陶瓷学报 2023年第3期44卷 547-555页

作者：袁秋文陈伟邓腾飞武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室湖北武汉430070

以金尾矿为主要原料,以玻璃粉为高温黏结剂,以高铝固体废弃物为增强剂制备轻质瓷。研究了不同烧成温度和不同金尾矿含量对轻质瓷物理性能、相组成和微观结构的影响。研究结果表明:在金尾矿含量为85 wt.%和烧成温度为1030℃的条件下制备... 详细信息

以金尾矿为主要原料,以玻璃粉为高温黏结剂,以高铝固体废弃物为增强剂制备轻质瓷。研究了不同烧成温度和不同金尾矿含量对轻质瓷物理性能、相组成和微观结构的影响。研究结果表明:在金尾矿含量为85 wt.%和烧成温度为1030℃的条件下制备的轻质瓷,其吸水率、抗弯强度、体积密度和显气孔率为17.01%、32.23 MPa、1.79 g·cm^(-3)和29.66%,达到了传统轻质瓷的性能要求;金尾矿基轻质瓷的主要物相为石英、斜长石和辉石。同时,实验探究了金尾矿基轻质瓷坯体与釉的结合性能。研究发现,坯的线膨胀系数比釉略高,坯釉结合良好。当金尾矿含量为85 wt.%时,在1030℃烧成的轻质瓷抗折强度为50.59 MPa。

关键词：金尾矿轻质瓷坯釉结合性

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中国当代陶瓷人物雕塑中的“写意性”探讨

陶瓷 2024年第9期 101-102,171页

作者：邓腾霏景德镇陶瓷大学江西景德镇333000

自“写意雕塑”的理论被提出并得到业界的广泛响应后,许多艺术家以陶瓷材料为媒介,创作出颇具“写意性”的陶瓷雕塑作品。“意”是蕴藏在作品中的气韵,是艺术家的精神显现与情感流露。笔者探讨的“写意性”不仅仅是作品风格的写意,而是... 详细信息

自“写意雕塑”的理论被提出并得到业界的广泛响应后,许多艺术家以陶瓷材料为媒介,创作出颇具“写意性”的陶瓷雕塑作品。“意”是蕴藏在作品中的气韵,是艺术家的精神显现与情感流露。笔者探讨的“写意性”不仅仅是作品风格的写意,而是关乎作品的思想内核与审美意趣。

关键词：写意思想内核审美意趣陶瓷人物雕塑

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铝连铸连轧过程中铸嘴堵塞的原因与机理

机械工程材料 2020年第2期44卷 7-12,17页

作者：沈吉邓腾飞姚振华武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室武汉43007 武汉理工大学材料科学与工程学院武汉430070

建立仿真模型模拟了连铸连轧过程中铝液流经铸嘴时的温度场及速度场,试验研究了铸嘴材料与铝液在不同温度(850,900,950℃)反应不同时间(2,4,6,8,10h)后的形貌和成分,分析了铸嘴堵塞的机理。结果表明:在铝液流动过程中,铸嘴在铁板固定处... 详细信息

建立仿真模型模拟了连铸连轧过程中铝液流经铸嘴时的温度场及速度场,试验研究了铸嘴材料与铝液在不同温度(850,900,950℃)反应不同时间(2,4,6,8,10h)后的形貌和成分,分析了铸嘴堵塞的机理。结果表明:在铝液流动过程中,铸嘴在铁板固定处的温度梯度比其他区域的高;铝液流速分布不均匀导致温度分布不均匀,与铸嘴壁接触区域的铝液温度较低,容易发生挂渣;高温铝液与铸嘴材料中的SiO2发生置换反应生成Al2O3夹渣和单质硅,Al2O3的生成会增大铸嘴壁的表面粗糙度,同时会进入铝液使其黏度增大、流速变慢,不能及时冲刷掉铸嘴壁表面挂渣,使得铸嘴壁上的夹渣不断增多,最终导致铸嘴堵塞。

关键词：铝液连铸连轧铸嘴堵塞有限元模拟

基于ITO电极下氧化铪基阻变存储器的性能研究

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稀有金属 2016年第3期40卷 236-242页

作者：何品叶葱邓腾飞吴加吉张骏驰王浩湖北大学物理与电子科学学院湖北武汉430062

采用磁控溅射和光刻技术制备了1μm×1μm的Ti N/Hf O2/ITO(氧化铟锡)3层结构的器件,通过控制改变正负细丝形成(forming)电压的操作方式来研究其阻变性能。研究结果表明,在上述的两种操作模式下,当保持操作端不变时导电细丝的形成与断... 详细信息

采用磁控溅射和光刻技术制备了1μm×1μm的Ti N/Hf O2/ITO(氧化铟锡)3层结构的器件,通过控制改变正负细丝形成(forming)电压的操作方式来研究其阻变性能。研究结果表明,在上述的两种操作模式下,当保持操作端不变时导电细丝的形成与断裂均发生在ITO端操作,且从电流-电压(I-V)循环曲线中均发现了器件具有自限流特性。同时,文中比较了氧化铟锡(ITO)和铂(Pt)两种电极下,存储器单元阻变性能的差别。结合电流-电压循环曲线的拟合机制,推断出自限流特性来源于氧化铟锡(ITO)电极与氧化铪基阻变层之间形成的界面层。进一步设计了基于氧化铟锡(ITO)电极下的氧化硅/氧化铪双层结构阻变层的器件,发现该器件仍具有自限流效应。而且,氧化硅层同样起到了降低操作电流的作用,故使得器件的功耗大幅度降低至16μW。

关键词：阻变存储器自限流特性操作电流 ITO电极

钛铁渣矿相重构制备CaO·6Al_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)复相陶瓷

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硅酸盐通报 2024年第11期43卷 4119-4129,4139页

作者：胡开文王颖李成卓邓腾飞武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室武汉430070

本研究通过钛铁渣与氧化铝(Al_(2)O_(3))共烧,制备了Al_(2)O_(3)-六铝酸钙(CA_(6))复相陶瓷。CA_(6)经钛铁渣矿相重构形成,具有长板状形貌,与Al_(2)O_(3)有良好的匹配性,被作为陶瓷的增韧相。通过调控配方组成及烧结温度,揭示了CA_(6)... 详细信息

本研究通过钛铁渣与氧化铝(Al_(2)O_(3))共烧,制备了Al_(2)O_(3)-六铝酸钙(CA_(6))复相陶瓷。CA_(6)经钛铁渣矿相重构形成,具有长板状形貌,与Al_(2)O_(3)有良好的匹配性,被作为陶瓷的增韧相。通过调控配方组成及烧结温度,揭示了CA_(6)含量和烧结温度对Al_(2)O_(3)-CA_(6)复相陶瓷的性能与微观结构的影响规律。随着CA_(6)含量的提高,陶瓷样品的体积密度、抗弯强度和断裂韧性均呈下降趋势;随着温度提高,陶瓷样品的体积密度和抗弯强度先升高后降低。最终在1320℃下烧结得到分别含有90%(质量分数)Al_(2)O_(3)和85%(质量分数)Al_(2)O_(3)的两组样品的体积密度、表观气孔率、抗折强度和断裂韧性分别为3.79 g/cm^(3)、0.22%、(385.01±21.67)MPa、(5.33±0.21)MPa·m 1/2,3.69 g/cm^(3)、0.12%、(371.22±9.65)MPa、(4.94±0.08)MPa·m 1/2。研究成果对钛铁渣的资源化利用具有重要意义。

关键词：复相陶瓷氧化铝钛铁渣六铝酸钙增韧

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金属陶瓷发热体中陶瓷基体的设计和制备

中国陶瓷工业 2016年第5期23卷 6-11页

作者：邓腾飞贾倩武汉理工大学硅酸盐国家重点实验室湖北武汉430070

以碳化硅、工业氢氧化铝、苏州土、钾长石、氧化钙为主要原料,设计了B系列配方。采用半干压成型和注凝成型两种不同的方法来制备金属陶瓷发热体基体,并确定最佳配方及制备工艺参数。以期在降低成本的同时,使其用途更加广泛。实验制备出... 详细信息

以碳化硅、工业氢氧化铝、苏州土、钾长石、氧化钙为主要原料,设计了B系列配方。采用半干压成型和注凝成型两种不同的方法来制备金属陶瓷发热体基体,并确定最佳配方及制备工艺参数。以期在降低成本的同时,使其用途更加广泛。实验制备出了陶瓷基体并成功得到经二次烧成后内部镶嵌钨丝的样品。通过XRD和SEM等现代测试技术对材料的性能和微观结构进行了表征,相组成分析结果表明,样品的主晶相为碳化硅和方石英。显微结构分析表明,样品中生成了碳化硅晶粒且热导率与氧化铝陶瓷相比大大提高。

关键词：碳化硅金属陶瓷发热体热导率微观结构

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固废基自发泡烧胀陶粒设计与性能研究

硅酸盐通报 2023年第4期42卷 1384-1392页

作者：唐佩蒋事成邓腾飞陈伟武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室武汉430070 武汉理工大学材料科学与工程学院武汉430070 湖北三峡实验室宜昌443007

研究了一种固废基自发泡烧胀陶粒的设计方法,利用赤泥中的赤铁矿高温分解产生气体实现自发泡。固废含量95%(质量分数)的原材料在1 200℃煅烧60 min得到了性能优异的轻质高强陶粒,陶粒的颗粒强度为4.86~6.75 MPa,吸水率为0.72%~1.11%,堆... 详细信息

研究了一种固废基自发泡烧胀陶粒的设计方法,利用赤泥中的赤铁矿高温分解产生气体实现自发泡。固废含量95%(质量分数)的原材料在1 200℃煅烧60 min得到了性能优异的轻质高强陶粒,陶粒的颗粒强度为4.86~6.75 MPa,吸水率为0.72%~1.11%,堆积密度为0.53~0.71 g/cm^(3)。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重-差示扫描量热分析(TG-DSC)、X射线光电子能谱(XPS)等测试方法,研究了不同赤泥掺量对烧胀陶粒的物理性能、微观结构、物相组成和化学结构的影响。结果表明,当赤泥的掺量由10%增至25%(质量分数)时,骨料的膨胀率和吸水率呈下降趋势,堆积密度提高,颗粒强度先增后降。赤泥中的赤铁矿高温分解产生的气体被液相包裹是固废基烧胀陶粒自发泡的主要原因。

关键词：固体废弃物烧胀陶粒拜耳法高铁赤泥赤铁矿膨胀率自发泡