隔热陶瓷论文_胡明玉,樊财进,叶晓春,刘章君

导读:本文包含了隔热陶瓷论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:陶瓷,废弃物,凝胶,泡沫,纤维,煤矿,相图。

隔热陶瓷论文文献综述

[1](2019)在《超级隔热陶瓷气凝胶可用于航天领域》一文中研究指出兰州大学土木工程与力学学院教授张强强与哈尔滨工业大学、美国加州大学的学者合作,研制出一种超轻、高力学强度和超级隔热的陶瓷气凝胶。研究人员利用多尺度结构化设计和叁维石墨烯气凝胶模板化制备,合成了同时具有强大的机械和热学稳定性的氮化硼以及碳化硅陶瓷气凝胶材料。这类材料拥有超低的热导率,还可承受数百次温度在几秒钟内从900℃降低到-198℃的剧烈波动。利用其设计的超级隔热系统可被应用于航天器等领域。(本文来源于《发明与创新(中学生)》期刊2019年05期)

胡明玉,樊财进,叶晓春,刘章君[2](2019)在《工艺参数对煤矿废弃物泡沫隔热陶瓷孔结构和力学性能的影响》一文中研究指出以煤矿固体废弃物煤矸石和煤炭伴生页岩为主要原材料,抛光渣为造孔剂、滑石为助熔剂,制备泡沫陶瓷。研究烧成温度、保温时间和球磨时间等工艺参数对泡沫隔热陶瓷孔结构、表观密度、孔隙率和力学性能的影响。研究结果表明,随着烧成温度升高,泡沫陶瓷的孔径和孔隙率增大,材料的致密度和孔密度降低,抗压强度减小。并随着保温时间的延长,泡沫陶瓷的孔径和孔隙率先增大而后趋于平缓,发泡状况更加完善。当烧成温度、保温时间和球磨时间等工艺参数分别为1200℃、30 min和40 min时,泡沫陶瓷的孔径小且孔分布均匀,在0. 6~0. 8 mm孔径区间集聚度达80. 6%,孔隙率大于70%,抗压强度大于12 MPa。(本文来源于《硅酸盐通报》期刊2019年03期)

[3](2019)在《基于石墨烯的超级隔热陶瓷气凝胶》一文中研究指出陶瓷气凝胶以其低密度、低热导率和良好的耐火、耐腐蚀特性而被认为是理想的隔热材料。然而,质脆以及晶化诱导的粉碎行为使得陶瓷气凝胶常常在显着的温度梯度变化或者长期的高温暴露中表现出严重的强度退化甚至结构崩塌的现象。鉴于极端条件下的隔热要求相应的材料具备异常优异的稳定性,同时具备强大的机械和热学稳定性就成为陶瓷气凝胶在隔热领域进一步发展应用的主要障碍。(本文来源于《炭素技术》期刊2019年01期)

刘晓倩[4](2019)在《超级隔热陶瓷气凝胶可用于航天领域》一文中研究指出本报讯(记者刘晓倩)兰州大学土木工程与力学学院青年教授张强强与哈尔滨工业大学、美国加州大学洛杉矶分校和伯克利分校的学者合作,研制出一种同时具备超轻、高力学强度和超级隔热叁大特点的陶瓷气凝胶。利用其设计的超级隔热系统可应用于航天器等领域。该成果日前在线发表(本文来源于《中国科学报》期刊2019-02-26)

胡明玉,樊财进,叶晓春[5](2019)在《SiO_2-Al_2O_3-MgO系煤矿废弃物泡沫隔热陶瓷的制备研究》一文中研究指出以煤矿废弃物煤矸石和煤炭伴生页岩为主要原材料,抛光渣为造孔剂、滑石为助熔剂,制备泡沫隔热陶瓷。借鉴叁元相图分析方法,研究原材料化学组成配比对泡沫隔热陶瓷物理性能的影响,并优化其组成配比。研究表明,当控制SiO_2-Al_2O_3-MgO系统的SiO_2为71. 7%~72. 8%、Al_2O_3为16%~16. 5%和MgO为11. 2%~12. 4%范围内时,泡沫隔热陶瓷的孔隙率大于70%,吸水率小于0. 25%,抗压强度大于12 MPa。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2019年02期)

叶晓春[6](2018)在《煤矿固体废弃物泡沫隔热陶瓷组成与性能一体化设计和制备》一文中研究指出煤矿固体废弃物煤矸石和煤炭伴生页岩资源化率低造成严重的环境问题,建筑节能亟需热物性和力学性能良好的围护结构材料。结合煤矸固体废弃物资源化和建筑节能这两个紧迫问题,利用煤矿固体废弃物为主要原材料,分别以抛光渣和滑石为造孔剂和助熔剂,制备适合于湿热气候条件的自保温泡沫隔热墙体材料。研究煤矿固体废弃物泡沫隔热陶瓷材料的制备、物相组成、微结构与材料导热系数、热惰性指标、蓄热系数、吸湿性等之间的关系,寻求材料组成结构与物理性能、热物性一体化设计的理论依据。由于煤矿固体废弃物化学组成随时间和采集地点波动很大,为达到材料热物性和力学性能一体设计制备的目的,设计了SiO_2-Al_2O_3-MgO叁元相图,借鉴硅酸盐相图表征材料组成结构与热物性的对应关系,通过分析SiO_2-Al_2O_3-MgO系统材料的物理性能和热物性特征参数等值线,以及材料结构及组成对性能影响的微观机理,研究满足材料设计要求的可控制备方法和技术。研究得到如下结论:(1)在MgO 9%~10%、Al_2O_3 17%~19%和SiO_2 71%~73%的区间内,泡沫隔热陶瓷的表观密度低于0.77g/cm~3,孔隙率高于70%,吸水率低于0.59%;材料的导热系数小于0.14 W/(m?k),蓄热系数小于3.2 W/(m~2?k),比热容为0.52~0.61kj/(kg?k),热扩散系数低于0.159×10~(-2)m~2/h,热惰性指标高于3.36,材料衰减倍数高于12.27,延迟时间高于2.9h。(2)在MgO 9%~10%、Al_2O_3 17%~19%和SiO_2 71%~73%的区间内,制备的煤矿固体废弃物泡沫陶瓷的主晶相为堇青石。(3)孔隙率和孔隙特征是影响材料的热物性数的主要因素,但材料矿物组成的结构也对导热系数有影响。结构复杂的堇青石晶体对晶格波散射作用更大,热传导性能更小,而结构中含较低原子量Mg~(2+)的顽火辉石则导热性能更好。即堇青石的导热系数低于顽火辉石,而堇青石+顽火辉石的物相组成会增加材料的比热容,同时固相骨架孔壁的缺口和裂纹会引起声子的散射,降低材料的热扩散系数。(本文来源于《南昌大学》期刊2018-05-28)

高小云[7](2018)在《环保型轻质隔热陶瓷的低温烧成研究》一文中研究指出随着我国城市化进程的不断推进,城市面貌日新月异,光新亮丽的背后,大量建筑废弃物堆积如山。这不仅破坏了我们赖以生存的生活环境,如侵占大量土地、污染水土资源、降低空气质量等,甚至造成二次灾害,引发一系列社会问题。因此,寻求建筑废弃物的资源化利用途径势在必行。经过分析,建筑废弃物主要化学成分为SiO_2、Al_2O_3、CaO等,与陶瓷原料主要化学组成相差不大,可作为陶瓷原料用。本论文以建筑废弃物为主要原料(用量定为60wt%),辅以钠长石和球土,以SiC为发泡剂,经过球磨、造粒、成型、干燥、低温烧成(≤1080℃)制备环保型轻质隔热陶瓷。详细研究了钠长石和球土含量、成型压力、发泡剂含量、保温时间、烧结助剂对轻质隔热陶瓷的影响。研究结果表明,钠长石含量30 wt%,球土含量10 wt%时,坯体能在1080℃、保温30 min的条件下烧结致密,所制备试样体积密度2.41 g/cm~3,吸水率0.21%。然后,在此基础上研究了成型压力、发泡剂含量、保温时间的影响。结果表明,最佳条件为SiC添加量0.5 wt%、成型压力10 MPa、保温时间1.5 h、在1080℃烧成,制备出的试样体积密度0.80 g/cm~3、吸水率2.61%、抗压强度17.50±2.99 MPa、热导率0.288W/(m·K)。进一步分别研究了MgO、CaCO_3、硼砂(Na_2B_4O_7)叁种烧结助剂对烧成温度及性能的影响。结果表明,硼砂的助熔效果最好,对烧成温度的降低最为有效。主要是硼砂中的Na~+能使Si-O-Si桥减弱,甚至导致连续的网状SiO_2骨架从一个顶角松弛变成两个或者四个,B~(3+)亦能破坏结构网络,显着降低熔体表面张力。当硼砂添加量为3 wt%时,1050℃、保温1.5 h的条件下烧成,制备出的试样体积密度0.72 g/cm~3、吸水率2.55%、抗压强度12.13±1.64 MPa、热导率0.257 W/(m·K)。添加1 wt%CaCO_3,在1080℃、保温1.5 h的条件下烧成,制得试样的体积密度0.45 g/cm~3、吸水率4.33%、抗压强度6.75±0.90 MPa、热导率0.140 W/(m·K)。本论文有两个创新点:1、陶瓷原料中建筑废弃物使用量高达60 wt%;2、实现了轻质隔热陶瓷的低温烧成(烧成温度1080℃以下)。这不仅有助于打破建筑废弃物资源化利用的技术瓶颈,提高其资源化利用率,节约天然陶瓷原料,同时有助于陶瓷行业的节能降耗,对我国绿色经济和生态文明建设具有重大意义。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-01-10)

余沁堃[8](2017)在《基于植物纤维模板的中空隔热陶瓷纤维的制备及表征》一文中研究指出隔热陶瓷纤维,是一种新型功能纤维,被广泛应用于隔热材料领域,有着极其优异的隔热性能。主要包括氧化锆纤维,氧化铝纤维,以及碳化硅纤维等。一般而言,传统工艺制备出来的陶瓷纤维大都是实心结构,而实心纤维的孔隙率较低,极大地限制了材料隔热性能的提升。自然界中存在许多拥有精妙微观结构组织或器官的生物体,而那句脍炙人口的“出淤泥而不染”也正源自于荷叶低表面能的微纳米结构。随着材料表征技术的不断发展,研究人员发现,自然界还存在一系列拥有微米级空心结构的天然植物纤维,例如木棉纤维,牛角瓜纤维,法国梧桐絮,白茅纤维以及杨絮、芦苇等等,它们都具备中空的管状结构,拥有优异的保温性能。因此本研究提出以上述空心植物纤维为模板,制备具有中空结构的氧化锆与氧化铝隔热陶瓷纤维。同时,本研究还对制备而成的空心纤维进行了一系列表征,包括利用SEM观察其微观结构,EDS分析其元素分布组成,XRD检测其物相组成,压汞仪测量中空纤维的孔径分布情况,TG-DSC分析其热处理过程中的反应过程,红外光谱仪分析其残留组分,用平板导热仪测试其导热系数,并与传统方法制备而成的实心纤维相对比。通过对比得出结论,制备而成的遗态陶瓷纤维继承了天然植物纤维的中空结构,拥有远胜于传统的实心纤维的隔热性能。制备而成的氧化锆纤维在500℃时导热系数最低为0.048W/(m·K).1000℃ 时为 0.1 W/(m·K)。(本文来源于《南京理工大学》期刊2017-12-01)

董学[9](2017)在《结构可控莫来石纤维基弹性隔热陶瓷的制备与性能研究》一文中研究指出耐高温隔热材料是飞行器热防护系统的重要组成部分。高超声速飞行器在穿越大气层过程中会遭遇高温极端环境,机身表面的高温隔热组件会因热膨胀而产生极大应力。这种热应力会导致隔热组件开裂,从而引发隔热系统的热密封失效,进而严重威胁飞行器的安全飞行。本论文针对上述热密封失效问题,借鉴大自然鸟巢壁的独特的叁维骨架结构,成功设计并制备出具备固定节点的单级莫来石纤维基轻质弹性隔热陶瓷以及具备滑动节点的多级莫来石纤维基轻质弹性隔热陶瓷,并对单根莫来石纤维的微观结构和机械性能以及莫来石纤维基陶瓷的微观结构、相组成、基本物理性能、压缩回弹性能以及隔热性能进行了自上而下的全面系统研究。1.首先探究了热处理温度对单根莫来石纤维拉伸强度、压缩强度以及粘结剂与莫来石纤维的界面结合强度的影响规律。随着热处理温度从1000~oC升高到1500~oC,由于莫来石纤维内部的莫来石晶粒逐渐长大且均匀性下降,单根莫来石纤维的平均拉伸强度从0.954 GPa下降到0.191 GPa,拉伸强度韦伯模数从5.1下降至1.8,弹性模量从220 GPa下降至170 GPa,压缩强度从0.547 GPa下降至0.096 GPa。此外,粘结剂与纤维的界面结合强度随着温度的升高而升高。在相同热处理温度下,SiO_2-B_2O_3/纤维界面结合强度高于SiO_2-Al PO_4/纤维界面结合强度。由研究结果可知,烧结温度和粘结剂的含量是影响莫来石纤维基陶瓷的性能的重要因素。2.依据鸟巢独特的叁维骨架结构,选用莫来石纤维为基体,SiO_2-Al PO_4溶胶为高温粘结剂,采用抽滤法成功制备出具备固定节点的SiO_2-Al PO_4粘结剂体系单级莫来石纤维基陶瓷。通过改变烧结温度(1000~1500~oC)和SiO_2-Al PO_4粘结剂含量(15~30 wt%),可以获得低密度(0.549~0.619 g/cm~3)、相对高的压缩强度(0.96~2.38 MPa)、低弹模(13.1~38.9 MPa)以及低热导率(0.152~0.176W/(m·K))的单级莫来石纤维基陶瓷。结合单根莫来石纤维机械性能变化趋势可知,受压后的单级莫来石纤维基陶瓷试样的应力传递方式分为两种:当烧结温度较低或粘结剂含量较低时,应力首先引起试样表面的纤维致密化,再传递至试样中央;当烧结温度较高或粘结剂含量较高时,应力会引起试样表面的纤维弯曲,并通过纤维节点传递至试样内部。压缩回弹循环测试表明该材料具有良好的回弹特性(回弹率大于90%)。其中,材料内部的莫来石纤维通过弯曲扭转变形为材料提供可变形性;粘结剂与交叉纤维形成的固定纤维节点使得材料具备一定的强度和回弹性能。3.为了简化单级莫来石纤维基陶瓷的制备工艺并降低纤维基陶瓷试样的密度,选用聚甲基硅氧烷(MK树脂)作为常温和高温两用粘结剂,并采用模压方法成功制备出MK树脂粘结剂体系单级莫来石纤维基陶瓷。研究结果表明,与抽滤法制备的SiO_2-AlPO_4粘结剂体系单级莫来石纤维基陶瓷试样进行对比发现,模压法制备的MK树脂粘结剂体系单级莫来石纤维基陶瓷试样具备更低的密度、热导率、和更高的气孔率。说明模压法制备的MK树脂粘结剂体系单级莫来石纤维基陶瓷也是一种潜在的耐高温弹性隔热材料。4.为进一步提高莫来石纤维基陶瓷对低应力的敏感性,设计向莫来石纤维骨架中引入二级结构硼酸铝晶须和氧化铝片以形成具备滑动节点的多级结构,并采用溶胶凝胶结合烧结方法成功制备出多级莫来石纤维基陶瓷。实验中通过调控铝硼摩尔比和烧结温度成功获得具备Al_4B_2O_9晶须/莫来石纤维、Al_(18)B_4O_(33)晶须/莫来石纤维、Al_2O_3片/Al_(18)B_4O_(33)晶须/莫来石纤维叁种复合结构的多级莫来石纤维基陶瓷。研究表明,二级结构硼酸铝晶须的生长机制符合气-液-固VLS生长机制。叁种结构的多级莫来石纤维基陶瓷均展现出低密度(0.452~0.468 g/cm~3)、高气孔率(81.1~83.3%)、高比表面积(79.2~230.7 m~2/g)、低弹模(20.1~25.2 MPa)和低热导率(0.132~0.152 W/(m·K))的特性。其中,Al_(18)B_4O_(33)晶须/莫来石纤维多级结构的纤维基陶瓷的各性能最优。试样在压应力下产生的形变源于纤维的弯曲形变以及纤维表面的晶须交叉滑动引起的形变,这种多形态的变形机制赋予了该材料优良回弹特性(回弹率接近100%)以及对应力的敏感性。(本文来源于《天津大学》期刊2017-05-01)

胡明玉,叶晓春,黄洁宁[10](2017)在《煤矿废弃物泡沫隔热陶瓷的组成结构及物性一体化设计》一文中研究指出通过实验研究原材料配比对泡沫隔热陶瓷性能的影响,并借鉴叁元相图的分析方法,设计由煤矸石+页岩、滑石、抛光渣用量组成的叁元相图,探索材料的组成结构及性能一体化设计途径。研究表明,煤矸石+页岩用量(煤矸石与页岩的比例为4∶1)、滑石用量和抛光渣用量分别控制在65~70%、10~15%和20~25%,制备出的泡沫隔热陶瓷表观密度小于1 g/cm~3,孔隙率大于50%且吸水率小于1%。(本文来源于《中国陶瓷》期刊2017年01期)

隔热陶瓷论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

以煤矿固体废弃物煤矸石和煤炭伴生页岩为主要原材料,抛光渣为造孔剂、滑石为助熔剂,制备泡沫陶瓷。研究烧成温度、保温时间和球磨时间等工艺参数对泡沫隔热陶瓷孔结构、表观密度、孔隙率和力学性能的影响。研究结果表明,随着烧成温度升高,泡沫陶瓷的孔径和孔隙率增大,材料的致密度和孔密度降低,抗压强度减小。并随着保温时间的延长,泡沫陶瓷的孔径和孔隙率先增大而后趋于平缓,发泡状况更加完善。当烧成温度、保温时间和球磨时间等工艺参数分别为1200℃、30 min和40 min时,泡沫陶瓷的孔径小且孔分布均匀,在0. 6~0. 8 mm孔径区间集聚度达80. 6%,孔隙率大于70%,抗压强度大于12 MPa。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

隔热陶瓷论文参考文献

[1]..超级隔热陶瓷气凝胶可用于航天领域[J].发明与创新(中学生).2019

[2].胡明玉,樊财进,叶晓春,刘章君.工艺参数对煤矿废弃物泡沫隔热陶瓷孔结构和力学性能的影响[J].硅酸盐通报.2019

[3]..基于石墨烯的超级隔热陶瓷气凝胶[J].炭素技术.2019

[4].刘晓倩.超级隔热陶瓷气凝胶可用于航天领域[N].中国科学报.2019

[5].胡明玉,樊财进,叶晓春.SiO_2-Al_2O_3-MgO系煤矿废弃物泡沫隔热陶瓷的制备研究[J].人工晶体学报.2019

[6].叶晓春.煤矿固体废弃物泡沫隔热陶瓷组成与性能一体化设计和制备[D].南昌大学.2018

[7].高小云.环保型轻质隔热陶瓷的低温烧成研究[D].华南理工大学.2018

[8].余沁堃.基于植物纤维模板的中空隔热陶瓷纤维的制备及表征[D].南京理工大学.2017

[9].董学.结构可控莫来石纤维基弹性隔热陶瓷的制备与性能研究[D].天津大学.2017

[10].胡明玉,叶晓春,黄洁宁.煤矿废弃物泡沫隔热陶瓷的组成结构及物性一体化设计[J].中国陶瓷.2017

论文知识图

精加工隔热陶瓷片可调卫燃带隔热层结构示意图陶瓷隔热涂层主要元素含量图可调卫燃带导轨及热电偶布置图陶瓷隔热瓦密度与拉伸强度的关系陶瓷隔热瓦密度与室温热导率的关系

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