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泡沫SiC基结构化催化剂的制备及其在多相催化中的应用进展

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中国陶瓷 2025年第2期61卷 1-10页

作者：李恺刘锦轩王志崇张小娜宋福生万德田李月明景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院先进陶瓷材料江西省重点实验室景德镇333403 景德镇陶瓷大学中国轻工业陶瓷研究所景德镇333000 中国国检测试控股集团股份有限公司北京100024

泡沫SiC陶瓷因具有高导热性、耐腐蚀、抗氧化及良好的力学性能,其作为结构化催化剂载体展现出了优异的传热传质效率。综述了泡沫SiC基结构化催化剂的制备方法及其在多相催化反应中的应用进展。介绍了泡沫SiC载体上不同的涂层制备技术和... 详细信息

泡沫SiC陶瓷因具有高导热性、耐腐蚀、抗氧化及良好的力学性能,其作为结构化催化剂载体展现出了优异的传热传质效率。综述了泡沫SiC基结构化催化剂的制备方法及其在多相催化反应中的应用进展。介绍了泡沫SiC载体上不同的涂层制备技术和活性组分负载方法,重点讨论了泡沫SiC基结构化催化剂在气固催化反应、气液固三相催化反应、环境净化和生物质转化等领域的催化反应及其工程强化应用。

关键词：结构化催化剂泡沫SiC 制备方法多相催化

稀土氧化物和CaF2对AlN陶瓷烧结性能及热导率的影响

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硅酸盐学报 2018年第6期46卷 755-759页

作者：贺智勇王峰张启富刘秋元千粉玲刘秀中国钢研科技集团有限公司新冶集团北京100081 特种陶瓷与耐火材料北京市重点实验室北京100081 清华大学材料学院北京100084

以4%Y2O3、3%Y2O3–1%CeO2、3%Y2O3–1%CaF2和3%Y2O3–0.5%CeO2–0.5%CaF2（质量分数）为助烧剂,于1 860℃制备得到了AlN陶瓷。研究了不同助烧剂体系对AlN陶瓷物相组成、显微结构、烧结性能及热导率的影响。结果表明：所得样品的物相组... 详细信息

以4%Y2O3、3%Y2O3–1%CeO2、3%Y2O3–1%CaF2和3%Y2O3–0.5%CeO2–0.5%CaF2（质量分数）为助烧剂,于1 860℃制备得到了AlN陶瓷。研究了不同助烧剂体系对AlN陶瓷物相组成、显微结构、烧结性能及热导率的影响。结果表明：所得样品的物相组成中均含有AlN与钇铝酸盐相,在含有CeO2助烧剂的样品中还检测到少量的铈铝氧化物相;样品晶粒尺寸分布均在3~8μm之间。与添加一元及二元助烧剂相比,三元助烧剂的引入能更有效促进AlN陶瓷烧结致密化,强化其导热性能。添加三元助烧剂制备得到AlN陶瓷的体积密度为3.29 g/cm^3,气孔率为0.58%,热导率为184.8 W/（m·K）。

关键词：氧化钇–氧化铈–氟化钙氮化铝陶瓷气孔率热导率

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微米级α-Al_2O_3悬浮液的制备

耐火材料 2015年第5期49卷 361-364页

作者：康峰刘开琪罗志勇袁永兵中国钢研科技集团有限公司特种陶瓷与耐火材料北京市重点实验室北京100081

以平均粒径20μm的球状氧化铝为主要原料，去离子水为溶剂，羧甲基纤维素钠为增稠剂（外加质量分数为1％），分别以三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、柠檬酸铵为分散剂，变化三种分散剂不同的加入量，制备了三种α-Al2O3悬浮液。通过测量三种悬... 详细信息

以平均粒径20μm的球状氧化铝为主要原料，去离子水为溶剂，羧甲基纤维素钠为增稠剂（外加质量分数为1％），分别以三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、柠檬酸铵为分散剂，变化三种分散剂不同的加入量，制备了三种α-Al2O3悬浮液。通过测量三种悬浮液沉降1h后的沉降量，确定最佳分散剂种类及加入量。选用最佳分散剂及最佳加入量对应的悬浮液为研究对象，在不同pH下测量对应的Zeta电位，确定最佳pH；选用最佳分散剂、最佳加入量及最佳pH对应悬浮液为研究对象，在不同固含量条件下，测定对应的黏度值，确定最佳固含量。结果表明：不同的分散剂有着不同的分散效果，其中，六偏磷酸钠对悬浮液的稳定效果最好；当六偏磷酸钠的加入量（W）为0.8％-1．0％时，悬浮液沉降量最低，分散效果最好；悬浮液pH为10时，其Zeta电位最低，稳定性最好；悬浮液固含量为60％（埘）时，黏度最低，稳定性最佳。

关键词：微米级 α-Al2O3 分散剂

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混料方式对莫来石质陶瓷膜支撑体性能的影响

耐火材料 2015年第3期49卷 195-197,203页

作者：袁永兵刘开琪刘永峰罗智勇康峰中国钢研科技集团有限公司特种陶瓷与耐火材料北京市重点实验室北京100081

为提高莫来石支撑体的渗透性,采用添加造孔剂法制备莫来石支撑体,并通过改变混料方式研究对莫来石支撑体的显气孔率、透气度、常温耐压强度及显微结构的影响。结果表明:相比于将莫来石、烧结助剂及造孔剂同时混合的传统混料法,以逐层包... 详细信息

为提高莫来石支撑体的渗透性,采用添加造孔剂法制备莫来石支撑体,并通过改变混料方式研究对莫来石支撑体的显气孔率、透气度、常温耐压强度及显微结构的影响。结果表明:相比于将莫来石、烧结助剂及造孔剂同时混合的传统混料法,以逐层包覆混料法混合莫来石、烧结助剂及造孔剂时,所制备的支撑体的显气孔率和透气度更高,常温耐压强度更低,支撑体的孔隙贯通性更好,这将有助于改善支撑体的渗透性能,提高产品的使用性能。

关键词：莫来石陶瓷膜支撑体逐层包覆混料法渗透性

颗粒级配和结合体系对弥散式透气砖性能的影响

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耐火材料 2013年第1期47卷 39-42页

作者：丁钰刘开琪王秉军刘永锋赵宏伟中国钢研科技集团有限公司特种陶瓷与耐火材料北京市重点实验室北京100081

以板状刚玉颗粒、白刚玉细粉、α-Al2O3微粉为主要原料,酚醛树脂或黏土为结合剂,根据不同的颗粒配比方案,采用机压成型方法压制弥散式透气砖试样。将成型的试样在110℃24 h烘干后经1 600℃3 h烧结。研究了颗粒分布和结合体系对弥散式透... 详细信息

以板状刚玉颗粒、白刚玉细粉、α-Al2O3微粉为主要原料,酚醛树脂或黏土为结合剂,根据不同的颗粒配比方案,采用机压成型方法压制弥散式透气砖试样。将成型的试样在110℃24 h烘干后经1 600℃3 h烧结。研究了颗粒分布和结合体系对弥散式透气砖材料物理性能的影响。使用单筒视频显微镜对烘干后试样结构进行分析,采用孔径渗透性测定仪对烘干后试样渗透系数进行检测,并对烧后试样的强度、体积密度等物理性能进行检测。试验结果表明:当粗颗粒(1～0.5 mm)、中颗粒(0.5～0.3 mm)、细颗粒(材料的物理性能最佳;与树脂结合的相比,黏土结合的透气砖具有更优异的烧后使用性能和物理性能。

关键词：弥散式透气砖颗粒级配结合体系

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木炭添加量对多孔莫来石陶瓷性能的影响

耐火材料 2014年第5期48卷 356-358,364页

作者：袁永兵刘开琪刘永锋中国钢研科技集团有限公司特种陶瓷与耐火材料北京市重点实验室北京100081

为了改善以木炭为造孔剂的多孔莫来石陶瓷的性能，以烧结莫来石（0．25～0．3 mm）、SiO2微粉、Al2 O3微粉、滑石粉、球黏土、膨润土、甲基纤维素、木炭粉（≤0．044 mm）为原料，研究了不同量的木炭粉（外加质量分数分别为0、2％、4％... 详细信息

为了改善以木炭为造孔剂的多孔莫来石陶瓷的性能，以烧结莫来石（0．25～0．3 mm）、SiO2微粉、Al2 O3微粉、滑石粉、球黏土、膨润土、甲基纤维素、木炭粉（≤0．044 mm）为原料，研究了不同量的木炭粉（外加质量分数分别为0、2％、4％、6％、8％、10％、12％）对多孔莫来石坯体的成型外观、烘干后的常温耐压强度及1400℃保温3h热处理后的显气孔率和常温耐压强度的影响，并对不同木炭添加量的多孔莫来石试样进行了显微结构分析。结果表明：外加质量分数≤8％的木炭，制成的多孔莫来石坯体可较好成型；外加质量分数2％～8％木炭的莫来石坯体与不添加木炭的相比，烘干后试样的常温耐压强度明显提高；多孔莫来石热处理后的显气孔率随着木炭添加量的增加而增加，常温耐压强度随之降低。综合考虑多孔莫来石陶瓷各项性能，木炭外加质量分数不宜超过8％。

关键词：多孔莫来石木炭添加量常温耐压强度显气孔率

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加入纳米炭黑对镁碳砖抗渣侵蚀性能的影响

耐火材料 2015年第1期49卷 39-42页

作者：史晓强李林彭小艳中国钢研科技集团有限公司特种陶瓷及耐火材料北京市重点实验室北京100081

为进一步提高镁碳砖的抗渣侵蚀性能，将纳米炭黑N220加入到基础配方（W）为镁砂88％、石墨12％并外加有一定量铝粉、铝镁合金粉和4％热固性酚醛树脂的镁碳砖中，研究了纳米炭黑加入量（分别占树脂质量的0、5％、10％、15％）对镁碳砖经... 详细信息

为进一步提高镁碳砖的抗渣侵蚀性能，将纳米炭黑N220加入到基础配方（W）为镁砂88％、石墨12％并外加有一定量铝粉、铝镁合金粉和4％热固性酚醛树脂的镁碳砖中，研究了纳米炭黑加入量（分别占树脂质量的0、5％、10％、15％）对镁碳砖经200℃烘后和1400℃埋炭处理后物理性能以及1550℃下抗渣侵蚀性能的影响。结果表明：在镁碳砖中添加适量纳米炭黑会提高镁碳砖在1400℃埋炭处理后的致密度，进而提高其抗渣侵蚀性；加入纳米炭黑占树脂质量的15％时，镁碳砖试样的抗渣侵蚀性能最好，但综合整体性能认为，加入炭黑以占树脂质量的5％～10％为宜。

关键词：纳米炭黑镁碳砖酚醛树脂抗渣侵蚀性能显微结构

长寿中频炉工作衬用铝镁质捣打料的研制与应用

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耐火材料 2012年第6期46卷 452-455页

作者：王秉军刘开琪高飞丁钰刘永锋赵宏伟杨粉荣中国钢研科技集团有限公司特种陶瓷与耐火材料北京市重点实验室北京100081

为了研制高质量的中频感应炉用干式捣打料,以棕刚玉、白刚玉、板状刚玉、镁砂为主要原料,通过颗粒级配和复合高温促烧剂的调整,研制中频炉工作衬用铝镁质干式捣打料。结果表明:研制干式捣打料的最佳配比(w)为:1～0.1 mm的白刚玉、板状... 详细信息

为了研制高质量的中频感应炉用干式捣打料,以棕刚玉、白刚玉、板状刚玉、镁砂为主要原料,通过颗粒级配和复合高温促烧剂的调整,研制中频炉工作衬用铝镁质干式捣打料。结果表明:研制干式捣打料的最佳配比(w)为:1～0.1 mm的白刚玉、板状刚玉和电熔镁砂分别为14%、14%和6%,≤0.1 mm的电熔镁砂和刚玉细粉为22%,≤0.005 mm的复合高温促烧剂2%。这种捣打料分别在某厂8和20 t中频炉试用,用后没有明显的裂纹产生,使用寿命长,完全满足了生产需要。

关键词：中频炉工作衬干式捣打料颗粒级配促烧剂

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转炉渣的显微结构分析

耐火材料 2012年第6期46卷 477-478页

作者：杨粉荣刘开琪王秉军中国钢研科技集团有限公司特种陶瓷与耐火材料北京市重点实验室北京100081

以涟源钢厂转炉顶底复合吹炼法的冶炼转炉渣为样本,采用化学组成分析、扫描电镜和EDS分析等手段,研究了炉渣在冶炼过程中的物相变化规律和显微结构特点。结果表明:在转炉吹炼过程中,炉渣主晶相变化由含镁较高的橄榄石、镁硅钙石到不含... 详细信息

以涟源钢厂转炉顶底复合吹炼法的冶炼转炉渣为样本,采用化学组成分析、扫描电镜和EDS分析等手段,研究了炉渣在冶炼过程中的物相变化规律和显微结构特点。结果表明:在转炉吹炼过程中,炉渣主晶相变化由含镁较高的橄榄石、镁硅钙石到不含镁的硅酸二钙相,基质物相组成变化由开始的单一低熔点相到生成铁酸钙相和RO相;Al、Ti和V元素主要存在于炉渣中的低熔点相和铁酸钙相中,终渣中的金属Fe相夹杂S、Ca元素。

关键词：转炉渣化学分析 EDS分析