工業(yè)窯爐蓄熱式換熱器用莫來石質蜂窩陶瓷研制

選用3種不同的優(yōu)質粘土、滑石及工業(yè)氧化鋁,通過一定的工藝控制,在1390℃的燒成溫度、保溫4h的條件下,研制出純度較高。結晶性較好,熱膨脹系數(20～1000℃)分別為1.48×10-6,1.50×10-6/℃和1.54×10-6/℃,氣孔率分別為15％,25％和33％的堇青石質蜂窩陶瓷載體。較低的熱膨脹系數保證了載體有優(yōu)異的抗熱震性能,高的氣孔率有利于后期催化劑的浸漬。實驗表明:堇青石陶瓷成分的選擇及雜質相的含量對于膨脹系數影響顯著。

電氣石在環(huán)保、保健方面有獨特的功能。通過深入研究,制備出了電氣石質蜂窩陶瓷,實現了對寶貴電氣石資源的高效利用,既能充分發(fā)揮電氣石功效,又可降低用戶使用費用。在此基礎上,探討了其在大氣、水體污染治理等領域的應用。

電氣石是一種含硼元素為典型特征的環(huán)形結構硅酸鹽礦物,在環(huán)境保護方面具有獨特的功能。電氣石質蜂窩陶瓷的制備是電氣石高效利用的重要體現,不僅能充分發(fā)揮電氣石的功效,而且能有效降低用戶的使用成本。

利用擠出成型法制備了莫來石質蜂窩陶瓷材料,研究了材料的高溫力學性能,并對其進行了理論分析

蜂窩陶瓷廣泛應用于汽車尾氣凈化器載體、臭氧抑制催化劑載體、冶金工業(yè)的熱交換和金屬液的過濾等行業(yè)。堇青石因具有體積密度小、熱膨脹系數小和結構較疏松等特點成為生產蜂窩陶瓷的首選材料。筆者概述了堇青石的結構、組成及應用,闡述了合成堇青石的原料、方法,以及介紹了合成堇青石的研究進展。

蜂窩陶瓷用堇青石

一種新的蜂窩陶瓷制備工藝方法 申請?zhí)?專利號：200910043017 本發(fā)明公開了一種新的蜂窩陶瓷制備工藝方法，其方法步驟是：將牛膠、明膠、骨膠中一種或一種以上攪拌 混合加水升溫溶解熬熟，制成混合溶液，再將混合溶液用80目篩過濾，濾液成為臨時黏結劑，在蜂窩陶瓷粉 料中分別加入蜂窩陶瓷粉料重量5~10％的臨時黏結劑、0.5－2％的纖維素醚和5－10％的潤滑劑，進行捏合和 真空練泥，形成具有良好的可塑性蜂窩陶瓷泥坯，將泥坯制成坯體，再定型干燥，將坯體置入窯爐中燒制而 成?？山档蛿D壓成型生產蜂窩陶瓷的生產成本，每立方米蜂窩陶瓷成本可降低成本600元以上，提高了產品燒 成合格率，它可大大減少有害氣體的排放，改善工作環(huán)境，提高人們健康水平，有利于環(huán)境保護和生態(tài)平衡， 增加了經濟效益，具有很好的社會效益。 蜂窩陶瓷的成型 蜂窩陶瓷的蜂巢結構形狀是由擠出成型而形成的，它的形狀是

蜂窩陶瓷標準（現行） 一目錄 標準名稱標準編號重點檢測 1蜂窩陶瓷jc/t686-1998吸水率、體積密度、熱膨脹系數、軟化溫度 2蜂窩陶瓷gb/t25994-2010等靜壓強度、抗熱震性、外觀質量及尺寸偏差 3多孔陶瓷耐酸、堿腐蝕性能試驗方法gb/t1970-1996 4多孔陶瓷顯氣孔率、容量試驗方法gb/t1966-1996 5多孔陶瓷滲透率試驗方法gb/t1969-1996 6.2.1以相同工藝條件生產的同一規(guī)格的500只產品組成一檢驗批，不足500只也應作為一檢驗批。

蜂窩陶瓷載體 堇青石的化學成分是2mgo-al2o3-5sio2。各組分按重量百分比來計算，分別為：mgo=13.8%,al2o3=34.8% 和sio2=51.4%。它的熱膨脹系數很小，是我們觸媒轉化器中所使用的蜂窩瓷載體的主要原料。 堇青石材料由穩(wěn)定的alsi5o13正六邊形結構組成。正六邊形環(huán)狀結構的六個角落分別由五個sio4正四面體 及一個alo4正四面體結晶組成，正六邊形環(huán)狀結構之間由alo6正八面體及mgo6正八面體連結成理想的 a-堇青石結晶。a-堇青石結晶對產品的低熱膨脹系數和極佳的抗熱沖擊性有決定性的影響。 堇青石陶瓷載體可使用溫度約1300℃。加上高密度的蜂窩結構(400孔每平方英寸)及超薄壁厚(0.15mm) 的幾何外形使載體有極大的幾何表面積、低排氣阻力、化學性質安定、升溫迅速等特性，因此，它成為我 們

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本文研究了采用一種新開發(fā)的粘土原料———累托石、滑石和工業(yè)氧化鋁制備堇青石質蜂窩陶瓷的工藝過程。測定了樣品的理化性能,并采用xrd、sem對樣品的相組成和微觀結構進行了分析。結果表明,蜂窩陶瓷的主晶相為堇青石,氣孔率34.88%,間壁密度達1.72g/cm3,間壁氣孔尺寸為1～20μm,抗熱震性達700℃。

對普通正方形格孔蜂窩蓄熱體和夾角圓弧過渡正方形格孔蜂窩蓄熱體的熱應力場進行了數值模擬計算與對比分析。結果表明,夾角圓弧過渡正方形格孔蜂窩蓄熱體的低應力區(qū)域更大,應力分布也更均勻;數值模擬結果能夠指導蓄熱體的結構優(yōu)化設計。

本文研究了堇青石蜂窩陶瓷的性能隨燒成溫度和保溫時間變化的規(guī)律；通過對試樣進行ｘ－射線衍射分析（ｘｒｄ）和掃描電鏡觀察（ｓｅｍ），探討了燒成溫度和保溫時間對董青石蜂窩陶瓷性能的影響機理。

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用硝酸溶液對堇青石質蜂窩陶瓷樣品進行處理。測定了酸處理時間不同的樣品的熱膨脹系數、氣孔率和吸水率及抗壓強度,研究了酸處理對堇青石質蜂窩陶瓷性能的影響規(guī)律,通過sem分析了酸處理前后樣品的斷面形貌,并用icp測定了酸處理液中的各種離子濃度,探討了酸處理影響性能的機理。試驗結果表明:酸處理能顯著降低堇青石質蜂窩陶瓷的熱膨脹系數,增加顯氣孔率和吸水率,但削弱了材料的機械強度。

用硝酸溶液對堇青石質蜂窩陶瓷樣品進行處理,以堇青石為第1載體,浸漬涂覆摻雜稀土離子的自制-γal2o3為第2載體,以增加堇青石質蜂窩陶瓷的比表面積.加入鑭提高了催化劑的抗燒結性能,防止在高溫條件下催化劑表面積的損失.分析了-γal2o3的負載量及其焙燒溫度對堇青石比表面積的影響.運用xrd、bet、sem技術手段進行表征.

堇青石—鈦酸鋁蜂窩陶瓷的研制

分析了堇青石的特殊熱膨脹性,詳細敘述降低蜂窩陶瓷用堇青石熱膨脹系數的各種途徑,包括選擇合理的化學組成,控制原料的種類,形貌,粒度,減少原料的雜質,選擇合適的添加劑,以及燒成過程的控制等。

蜂窩陶瓷穿不銹鋼“外套”

以高嶺土、滑石和氧化鋁為主要原料采用生料一次燒結工藝制備低膨脹堇青石蜂窩陶瓷,研究了堿金屬氧化物k2o和na2o(用r2o表示)含量對試樣熱膨脹系數、顯氣孔率和抗壓強度的影響,并利用x射線衍射儀、掃描電鏡分析了試樣的物相組成和斷面形貌。研究表明,r2o含量在0.22%以下時制備的堇青石蜂窩陶瓷的熱膨脹系數可達0.56×10-6/℃,從0.22%增加到0.52%時,熱膨脹系數增加到1.58×10-6/℃,顯氣孔率逐漸降低,而抗壓強度增大;r2o含量為0.12%的基礎配方試樣主要由定向排列的片狀堇青石晶粒構成,呈疏松多孔結構,氣孔小,隨著r2o含量的增加,氣孔尺寸變大而數量減少。

以堇青石蜂窩陶瓷(cc)為載體、cuo和不同助劑為活性組分,用浸漬法制備cuo/cc、cuo-nio/cc和cuo-nio-ceo2/cc催化劑,采用tpr、xrd和xps等測試方法對催化劑進行表征。tpr結果表明,催化劑主要以cu2+形式存在。采用程序升溫和恒溫法在固定床反應器常壓條件下研究了以尿素作還原劑還原模擬汽車尾氣中的no。結果顯示,cuo-nio-ceo2/cc催化劑在(150~350)℃具有較高的活性,250℃時具有較高的轉化率。

壁流式蜂窩陶瓷孔洞結構決定其過濾性能,故選擇合適的方法和測量裝置對其孔結構參數進行測定非常重要。選用液體排除法,自制一套專用測量裝置,詳細討論了測量原理和計算方法,并采用計算機bp神經網絡編程,對不同工藝制備的壁流式蜂窩陶瓷孔結構參數進行了測定。測定結果可為優(yōu)化制備工藝提供直接參考。