低濃度瓦斯在泡沫陶瓷內(nèi)過焓燃燒實(shí)驗(yàn)

為了對(duì)煤礦瓦斯多次爆炸和連續(xù)爆炸實(shí)現(xiàn)阻隔爆,利用建立的瓦斯爆炸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),研究了al2o3和sic兩種材質(zhì)的泡沫陶瓷對(duì)瓦斯爆炸過程的影響規(guī)律,利用sem技術(shù)對(duì)泡沫陶瓷的細(xì)觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了測(cè)試,分析了其對(duì)瓦斯爆炸的作用機(jī)理.結(jié)果表明:泡沫陶瓷對(duì)瓦斯爆炸最大超壓衰減作用明顯,最大衰減可達(dá)到50%;泡沫陶瓷在細(xì)觀上具有三維連通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),可以淬熄瓦斯爆炸火焰,抑制爆炸應(yīng)力峰值和爆炸聲波.

泡沫陶瓷的研究進(jìn)展 焦方方1　朱廣燕2 (1西安交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院　西安　710049)(2陜西科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院　西安　710021) 摘　要　敘述了泡沫陶瓷的特點(diǎn)和制備工藝,列舉了泡沫陶瓷的主要應(yīng)用領(lǐng)域,最后展望了泡沫陶瓷未來的發(fā)展趨勢(shì)。 關(guān)鍵詞　泡沫陶瓷　制備工藝　應(yīng)用　展望 　　泡沫陶瓷是一種造型上像泡沫狀的多孔陶瓷,它 是繼普通多孔陶瓷、蜂窩多孔陶瓷之后,最新發(fā)展起來 的第三代多孔陶瓷產(chǎn)品。這種高技術(shù)陶瓷具有三維連 通孔道,同時(shí)對(duì)其形狀、孔尺寸、滲透性、表面積及化學(xué) 性能均可進(jìn)行適度調(diào)整變化,制品就像是“被鋼化了的 泡沫塑料”或“被瓷化了的海綿體”。作為一種新型的 無(wú)機(jī)非金屬過濾材料,泡沫陶瓷具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、 耐高溫、耐腐蝕、再生簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)及良好的過濾 吸附性等優(yōu)點(diǎn)

氧化鋁泡沫陶瓷的制備

泡沫陶瓷的研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景 發(fā)布時(shí)間：2010-7-13信息來源：佛山陶瓷 摘要本文綜述了泡沫陶瓷材料的制備工藝和各國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀。介紹了泡沫陶瓷的分類方法 和性能特點(diǎn),并對(duì)泡沫陶瓷的未來發(fā)展進(jìn)行了展望。 1前言 自20世紀(jì)中期,陶瓷材料越來越受到人們的重視,尤其是1940年后出現(xiàn)的新型陶瓷,隨著對(duì) 材料要求的進(jìn)一步提高,人們逐漸認(rèn)識(shí)到陶瓷所具有的很多優(yōu)良特性,如其它材料無(wú)法比擬的耐 蝕、耐熱、高硬度特性。進(jìn)入21世紀(jì),各國(guó)政府高度重視新能源和新材料的開發(fā)、減少能源與材 料的浪費(fèi)和消耗,泡沫陶瓷材料的開發(fā)就是在這種大背景下提出的,特別是全球經(jīng)濟(jì)進(jìn)入高速發(fā) 展后,世界工業(yè)的發(fā)展和變革,為泡沫陶瓷的發(fā)展和應(yīng)用提供了巨大的舞臺(tái)。 泡沫陶瓷的發(fā)展始于20世紀(jì)70年代,它是一種氣孔率高達(dá)70~90%,體積密度只有 0.3~0.6g/

1 目前，國(guó)內(nèi) 外對(duì)多孔泡沫陶瓷 材料領(lǐng)域及特需用 途上，主要集中在 高端領(lǐng)域，但開孔 型較為常見，在實(shí) 際應(yīng)用中也較為普 遍。如作為液體、 氣體過濾用的濾 芯材料;消聲器，吸聲，降低噪音材料;催化劑 載體，固化醇載體等。對(duì)于閉孔類型而言，則 基本處于一種前沿科技研究和高端應(yīng)用狀態(tài)， 可供定性了解(參考)的，有價(jià)值的文獻(xiàn)不多， 在北京圖書市場(chǎng)上，僅有中國(guó)科學(xué)院劉培生譯 著的《多孔固體結(jié)構(gòu)與性能》、《多孔材料引 論》及羅民華編著的《多孔陶瓷使用技術(shù)》兩 個(gè)版本。書中所涉及閉孔陶瓷部分的介紹非常 有限，基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性的論述以及涉及生產(chǎn)工 藝方面的文字資料幾乎找不到，在國(guó)際、國(guó)內(nèi) 市場(chǎng)上更是難覓實(shí)物。特別是具有良好綠色特 征，高效多功能，且能應(yīng)用于建筑節(jié)能領(lǐng)域的 泡沫陶瓷材料，無(wú)論在國(guó)際或國(guó)內(nèi)還是空白。 保溫絕熱是閉孔泡沫陶瓷最主要、最傳統(tǒng) 的應(yīng)用之一，國(guó)外有關(guān)報(bào)道稱：世界上最

sic泡沫陶瓷論文：sic泡沫陶瓷及其增強(qiáng)al基復(fù)合材料的 制備與結(jié)構(gòu)控制 【中文摘要】sic泡沫陶瓷具有耐高溫、耐腐蝕、低熱導(dǎo)率及低 熱膨脹系數(shù)等優(yōu)異的物理性能,孔隙高度連通,是熔融金屬過濾器的 最佳候選材料之一。sic泡沫陶瓷增強(qiáng)al基復(fù)合材料具有高比強(qiáng)度、 比模量、良好的導(dǎo)熱導(dǎo)電性、高的尺寸穩(wěn)定性等優(yōu)異的綜合性能,在 航空航天、電子、汽車、先進(jìn)武器裝備系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用前景。 本論文針對(duì)sic泡沫陶瓷力學(xué)強(qiáng)度較低、孔隙結(jié)構(gòu)難以控制、sic泡 沫陶瓷增強(qiáng)al基復(fù)合材料界面不能良好結(jié)合的問題,制備出孔隙結(jié) 構(gòu)和顯微結(jié)構(gòu)可控的sic泡沫陶瓷及其增強(qiáng)al基復(fù)合材料,重點(diǎn)研究 了材料的結(jié)構(gòu)控制方法及增強(qiáng)方式。首先,利用有機(jī)泡沫復(fù)制法和常 壓燒結(jié)技術(shù)制備了輕質(zhì)高強(qiáng)且結(jié)構(gòu)可控的sic泡沫陶瓷。采用al2o3、 y2o3和mgo、al2o3、sio2作

本文介紹了泡沫陶瓷的概念、制備方法、優(yōu)點(diǎn)、性能以及目前國(guó)內(nèi)外的研究發(fā)展?fàn)顩r,重點(diǎn)講述了泡沫陶瓷在廢水處理、廢氣處理、吸聲降噪領(lǐng)域的應(yīng)用,并對(duì)泡沫陶瓷在環(huán)境中的應(yīng)用前景和發(fā)展趨勢(shì)作了預(yù)測(cè)。

基于kelvin模型，建立了泡沫陶瓷多孔介質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)參數(shù)(孔筋長(zhǎng)度、孔筋半徑、微立方體節(jié)點(diǎn)邊長(zhǎng))與其孔隙率、導(dǎo)熱系數(shù)等宏觀特性參數(shù)的關(guān)系式；利用fluent軟件，就材質(zhì)種類及其微觀結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)雙層多孔介質(zhì)燃燒器內(nèi)甲烷/空氣預(yù)混燃燒性能的影響進(jìn)行了數(shù)值模擬。結(jié)果表明，在入口速度為60cm/s、當(dāng)量比為0.6的條件下，燃燒區(qū)材質(zhì)為sic時(shí)，氣、固相溫度最高，穩(wěn)定操作范圍以sic、zro2、al2o3的順序依次降低；無(wú)量綱參數(shù)d(微立方體節(jié)點(diǎn)邊長(zhǎng)與孔筋長(zhǎng)度之比)的增加會(huì)降低氣、固相溫度且會(huì)改變火焰面駐定的位置，而e(孔筋半徑與孔筋長(zhǎng)度之比)的改變對(duì)氣、固相溫度分布影響不大。因此，在實(shí)際燃燒器多孔材料選型中，應(yīng)優(yōu)先考慮微觀結(jié)構(gòu)中微立方體節(jié)點(diǎn)邊長(zhǎng)和孔筋長(zhǎng)度的合理選擇。

基于kelvin模型，建立了泡沫陶瓷多孔介質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)參數(shù)（孔筋長(zhǎng)度、孔筋半徑、微立方體節(jié)點(diǎn)邊長(zhǎng)）與其孔隙率、導(dǎo)熱系數(shù)等宏觀特性參數(shù)的關(guān)系式；利用fluent軟件，就材質(zhì)種類及其微觀結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)雙層多孔介質(zhì)燃燒器內(nèi)甲烷／空氣預(yù)混燃燒性能的影響進(jìn)行了數(shù)值模擬。結(jié)果表明，在入口速度為60cm／s、當(dāng)量比為0．6的條件下，燃燒區(qū)材質(zhì)為sic時(shí)，氣、固相溫度最高，穩(wěn)定操作范圍以sic、zro2、al2o3的順序依次降低；無(wú)量綱參數(shù)d（微立方體節(jié)點(diǎn)邊長(zhǎng)與孔筋長(zhǎng)度之比）的增加會(huì)降低氣、固相溫度且會(huì)改變火焰面駐定的位置，而e（孔筋半徑與孔筋長(zhǎng)度之比）的改變對(duì)氣、固相溫度分布影響不大。因此，在實(shí)際燃燒器多孔材料選型中，應(yīng)優(yōu)先考慮微觀結(jié)構(gòu)中微立方體節(jié)點(diǎn)邊長(zhǎng)和孔筋長(zhǎng)度的合理選擇。

利用聚氨酯泡沫浸漬聚碳硅烷(pcs)與sic微粉制成的有機(jī)溶劑漿料,掛漿素坯經(jīng)熱氧化處理后于1000℃下惰性氣體中燒結(jié)制備sic泡沫陶瓷。運(yùn)用x衍射分析、掃描電鏡、線收縮率測(cè)定和三點(diǎn)彎折強(qiáng)度測(cè)試等手段,研究了pcs含量、sic顆粒粒徑對(duì)泡沫陶瓷線收縮率、微觀形貌、抗彎強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明:pcs經(jīng)1000℃熱解產(chǎn)物為無(wú)定形結(jié)構(gòu),無(wú)定形sic將sic顆粒粘結(jié)起來,形成泡沫陶瓷的骨架筋結(jié)構(gòu),泡沫陶瓷孔徑介于0.3～0.6mm之間;sic泡沫陶瓷線收縮率隨sic顆粒尺寸與pcs含量的增大而增加,抗彎強(qiáng)度隨顆粒尺寸的增加而減小;在顆粒尺寸為0.3μm時(shí),pcs含量為10%時(shí),抗彎強(qiáng)度最大為2.8mpa,當(dāng)sic顆粒尺寸為1μm、5μm、10μm和20μm時(shí),pcs含量為15%時(shí),其抗彎強(qiáng)度最大值分別為2.2mpa、2.1mpa、1.8mpa和1.4mpa。

泡沫陶瓷過濾器的使用經(jīng)驗(yàn)

以氧化鋁為主要原料,按照優(yōu)化設(shè)計(jì)的成分配方添加輔助配料,采用有機(jī)泡沫前驅(qū)體浸漬法,研制了用于鋁液過濾凈化用的高性能泡沫陶瓷過濾板。性能表征的結(jié)果表明:添加了改性劑的泡沫體的通孔率在90%以上,抗壓強(qiáng)度最高可達(dá)2mpa;考慮到材料的形狀穩(wěn)定性因素,在基本組分中添加8%左右的膨潤(rùn)土可使泡沫陶瓷過濾器的改性效果達(dá)到最佳。掃描電鏡對(duì)材料的微觀形貌進(jìn)行的表征結(jié)果表明:泡沫陶瓷基體材料結(jié)晶度越高,材料常溫強(qiáng)度越高。

為減少管道內(nèi)低濃度瓦斯爆炸的災(zāi)害,保障礦井瓦斯抽采系統(tǒng)和整個(gè)礦井不受瓦斯爆炸的威脅,文章從低濃度瓦斯輸送的安全方面進(jìn)行探討,對(duì)工藝流程設(shè)計(jì)進(jìn)行介紹,詳細(xì)分析和研究了低濃度瓦斯安全輸送管道的主要設(shè)計(jì)參數(shù)、管道布置及敷設(shè)、管道快速控制、管道壓力和流量監(jiān)測(cè)等設(shè)計(jì)要點(diǎn),以期為有關(guān)工程設(shè)計(jì)人員提供參考和指導(dǎo)作用。

本文以粉煤灰和銅尾礦為主要原料,摻加膨潤(rùn)土和赤泥,以長(zhǎng)石為助熔劑,松香皂為發(fā)泡劑,聚乙烯醇為穩(wěn)泡劑,采用漿料發(fā)泡燒結(jié)法制備泡沫陶瓷外墻保溫板。確定了適宜的原料組成為粉煤灰40%、銅尾礦38%、長(zhǎng)石10%、膨潤(rùn)土10%、赤泥2%;用松香皂發(fā)泡后泡沫引入量為15%時(shí)具有較好的綜合性能。所制備的泡沫陶瓷的性能為:吸水率0.95%、體積密度1.00g/cm3、顯氣孔率為0.61%、抗壓強(qiáng)度為7mpa、導(dǎo)熱系數(shù)為0.1w/m.k。

hansjournalofcivilengineering土木工程,2020,9(5),358-365 publishedonlinemay2020inhans.http://www.hanspub.org/journal/hjce https://doi.org/10.12677/hjce.2020.95039 文章引用:趙越,雷宏剛,李鐵英.泡沫陶瓷對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度及微觀性能研究[j].土木工程,2020,9(5):358-365. doi:10.12677/hjce.2020.95039 studyonthecompressivestrengthand microscopicpropertiesoffoamed ceramicsonconcrete yuezhao*,hongganglei

研究了泡沫陶瓷復(fù)合凈化技術(shù)對(duì)鋅合金熔體內(nèi)夾雜物的去除效果及試樣斷口顯微結(jié)構(gòu)特征?，F(xiàn)有的鋅合金凈化技術(shù)以氯鹽處理法為主,該方法不僅會(huì)使合金熔損率增大,而且會(huì)產(chǎn)生大量有毒氣體,危害操作工人的身體健康和污染環(huán)境。根據(jù)金屬凈化過程的特點(diǎn)及原理,設(shè)計(jì)制造了高靜壓頭、多級(jí)泡沫陶瓷復(fù)合凈化裝置,對(duì)鋅合金熔體進(jìn)行凈化處理,并分析凈化前后試樣的顯微組織結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,該凈化技術(shù)不僅能有效地減少合金熔體內(nèi)的夾雜物數(shù)量和尺寸,而且在試樣斷口組織中呈現(xiàn)大量韌窩。

以碳化硅粉、氧化鋁、高嶺土為主要原料,采用有機(jī)泡沫浸漬法制備出碳化硅泡沫陶瓷坯體,經(jīng)原位合成反應(yīng)法在碳化硅泡沫陶瓷內(nèi)生成莫來石晶須,研究反應(yīng)溫度對(duì)莫來石晶須合成的影響,以及莫來石的理論設(shè)計(jì)含量對(duì)泡沫陶瓷的抗壓強(qiáng)度和抗熱震性能的影響。結(jié)果表明:在1450℃下形成的莫來石晶須直徑約為0.5~1.8μm,長(zhǎng)徑比約為8~30。當(dāng)莫來石理論設(shè)計(jì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%時(shí),泡沫陶瓷的抗壓強(qiáng)度為1.76mpa,抗熱震性能為15次。

為研究低濃度煤礦瓦斯氣體在泡沫陶瓷內(nèi)預(yù)混燃燒污染物排放的規(guī)律,搭建了低濃度瓦斯燃燒實(shí)驗(yàn)臺(tái),對(duì)多種燃燒工況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,分析在一段和兩段多孔介質(zhì)燃燒器內(nèi),co和no的排放隨流速、當(dāng)量比變化的規(guī)律。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),一段多孔介質(zhì)(20ppi)燃燒下,在相同當(dāng)量比下,co的濃度先降低后增加,當(dāng)流速達(dá)到一定程度,co的濃度急劇增加,而no的排放和燃燒瓦斯的濃度成正比關(guān)系,當(dāng)量比越高,no的排放濃度越高,且在一定當(dāng)量比下,no的排放濃度隨流速的變化有一最高點(diǎn);兩段多孔介質(zhì)(30+40ppi)燃燒下,在當(dāng)量比不變的情況下,co的濃度隨流速的增加,先降低后增加,到脫火前,急劇增加,而no的排放規(guī)律和一段燃燒時(shí)一致。

日前，山西介休安晟科技發(fā)展有限公司投資興建的30萬(wàn)立方米節(jié)能環(huán)保泡沫陶瓷生產(chǎn)線開始投入生產(chǎn)。

本刊訊2012年12月12日，山西介休市年產(chǎn)50萬(wàn)立方米的節(jié)能保溫泡沫陶瓷生產(chǎn)線一期工程全面投產(chǎn)，填補(bǔ)了山西泡沫陶瓷保溫材料生產(chǎn)的空白。據(jù)了解，該項(xiàng)目總投資15億元，規(guī)劃占地500畝，是目前全國(guó)最大的節(jié)能保溫墻體泡沫陶瓷生產(chǎn)線。該項(xiàng)目利用煤矸石、粉煤灰、陶瓷碎片等工業(yè)垃圾生產(chǎn)節(jié)能泡沫陶瓷產(chǎn)品，其防火性能達(dá)到a級(jí)，是一種新型墻體和保溫材料。一期工程于2012年4月開工建設(shè)，11月進(jìn)入正式生產(chǎn)階段。目前，其產(chǎn)品已通過國(guó)家及山西省質(zhì)監(jiān)、建筑節(jié)能和消防部門檢驗(yàn)。

介紹了生產(chǎn)中采用泡沫陶瓷板過濾鋁液的工藝。敘述了泡沫陶瓷板的性能及使用條件。設(shè)計(jì)過濾箱時(shí)陶瓷板尺寸的計(jì)算公式及生產(chǎn)中實(shí)際效果。

由瑞士非金屬無(wú)機(jī)材料研究所研發(fā)的高多孔泡沫陶瓷材料比普通的泡沫陶瓷材料輕50％，導(dǎo)熱性低30％。同時(shí)，由于具有多孔的精細(xì)結(jié)構(gòu)，它們的強(qiáng)度是普通泡沫陶瓷材料的兩倍。通入空氣或其他氣體使水中的陶瓷懸浮物泡沫化，形成類似浴缸中的泡泡；