La2O3对SiO2-CaO-Al2O3-MgO(-CaF2)系高温熔体结构影响的研究

来源 :内蒙古科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xibao774313066
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
以白云鄂博尾矿和粉煤灰等工业废弃物为原料能够生产出性能优良的稀土玻璃陶瓷产品,不仅能缓解尾矿堆积带来的危害,还能实现尾矿的综合利用,创造出经济价值。在稀土玻璃陶瓷熔融铸造过程中,熔体物性能够影响玻璃陶瓷的熔制、成型过程,对产品的性能调控起到十分重要的作用,而熔体物性主要受结构影响。本文以白云鄂博稀土尾矿玻璃陶瓷的化学成分为基础,选取Si O2-Ca O-Al2O3-Mg O为基础体系,在La2O3=0~3mol%,Ca O/Si O2=0.25、0.4、0.55,Al2O3=3、5、7mol%的条件下,研究La2O3对高温熔体结构的影响规律,还在此基础上考察了温度对熔体结构的影响。Raman和X射线光电子能谱(XPS)方法研究1550℃下淬冷样品的熔体结构,结果表明:相对于Raman谱线的高频波段,La2O3含量的变化对低频波段T-O-T(T=Ca或Al)结构的影响更大。La2O3含量增加会导致T-O-T解聚,且体系的Ca O/Si O2比越低或Al2O3含量越高,解聚作用越明显。La2O3含量增加还会导致体系内BO键的相对百分含量减少,NBO键的相对百分含量增加;Si-O2键的相对百分含量减少,Si-O键的相对百分含量增加;[Al O6]结构单元的相对百分含量减少,[Al O4]结构单元的相对百分含量增加。体系的Ca O/Si O2比越低或Al2O3含量越高,其变化幅度越大。通过Raman研究不同成分熔体在1550~1100℃的淬冷样品的熔体结构,发现高温下的淬冷样品呈非晶态,低温下的淬冷样品呈晶态。在非晶态下,随着温度的降低各基本结构单元的Raman峰位均向高频方向发生偏移,且低频结构单元Raman峰位偏移幅度更大;La2O3含量增加会降低各结构单元Raman峰位的偏移幅度。体系的Ca O/Si O2比越低或Al2O3含量越高,La2O3对样品中各结构单元Raman峰位偏移的抑制作用越明显。通过XRD和SEM-EDS研究晶态下淬冷样品的物相结构和显微结构,发现熔体中的结晶相是Ca Mg(Si O3)2,La2O3含量越高Ca Mg(Si O3)2相出现的温度越低。加入La2O3后,Ca O/Si O2比较低的体系中Ca Mg(Si O3)2相消失;Ca O/Si O2比较高的体系中,La与其它组分反应生成Ca3La6(Si O4)6相。Al2O3含量低的体系中Ca Si O3相消失,Al2O3含量高的体系中Ca Mg(Si O3)2相、Ca Si O3相消失。进一步通过Raman和XPS手段研究添加CaF2条件下熔体结构的变化规律,发现F在本体系中主要以F-和Ca-F键的形式存在,微量的F以Al-F键形式存在。La2O3含量增加,能够促进Ca-F键断裂,使Ca-F键减少,F-和Al-F键增加。当La离子作用下网络结构解聚的同时,在F-的稀释作用下,离子团簇更加分散,熔体网络结构连接性降低;Al-F键的形成导致铝氧氟四面体无法进入网络结构,熔体结构聚合度进一步降低。由于CaF2在熔体中起到一定的稀释作用,随CaF2含量增加Raman谱线峰型变化较小,对T-O-T和[Si O4]结构存在一定的解聚作用,F在熔体中存在促进网络结构解聚和稀释的双重作用。
其他文献
针对传统丢包节点检测方法存在的检测效率低、丢包节点定位精准度差、节点转发率低的问题,设计一种基于相似度计算的物联网传输流丢包节点检测方法。首先构建传感器节点分布模型,并运用二元有向图对其描述,然后根据传输关联信息熵结果创建传输任务信道分布模型;在此基础上,根据丢包节点检测的基本原理对未知分类的节点实施分类检测,并且计算出每个分类的最大似然值,最后对节点进行感测向量检测处理,并将跨度和实际节点之间的
期刊
白云鄂博矿自开发利用以来,长期以铁矿为主兼顾稀土,导致稀土资源利用率比较低,大量稀土都随着尾矿一起堆积在尾矿坝。利用白云鄂博稀土尾矿生产稀土玻璃陶瓷,既能解决稀土资源浪费和污染又能创造经济价值。电窑熔融过程是玻璃陶瓷生产的重要环节,该环节中电导率影响熔体的熔化效果,进而影响电窑温度场分布及能耗。因此,研究稀土对电导率的影响对优化生产工艺具有重要指导作用,同时为认识稀土对玻璃陶瓷熔体物性的作用机制提
学位
俗话说,“要想富,先修路”,交通可达性对于城市引进投资、刺激消费、扩大出口、人才引进都至关重要。很多城市例如河北石家庄、河南郑州、湖南株洲,由于处在重要的交通枢纽,而被形象地称为“火车拉来的城市”。然而随着城市化的发展,城市常住人口大量增加,私家车保有量逐渐增加,北京、上海、广州成为拥堵城市,仅仅依靠地上交通似乎无法缓解城市的交通压力,保障居民的出行质量。此外,要想加快城市群建设,促进区域经济一体
学位
本文对2021年《生物工程学报》在合成生物制造领域发表的综述和论文进行了评述。重点讨论了大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、谷氨酸棒杆菌、酿酒酵母、丝状真菌以及非模式细菌、非传统酵母等主要底盘细胞的设计改造,氨基酸、有机酸、维生素、高级醇、天然化合物(萜类、黄酮类、生物碱类)、抗生素类、酶与生物催化产品、生物聚合物等产品的生物制造及生物质和一碳原料利用,以及构建细胞工厂所用到的调控、进化、高通量筛选等关键技术
期刊
目的 探究益气维血胶囊联合罗沙司他治疗血液透析患者肾性贫血的疗效。方法 选取2022年1月~6月在大冶市人民医院血液透析室接受血液透析治疗的肾性贫血患者83例,随机分成两组,试验组42例和对照组41例。对照组给予罗沙司他100 mg,1周3次,试验组在对照组基础上,联合益气维血胶囊4粒,1日3次。两组患者治疗2个月后统计疗效。比较两组血红蛋白(Hb)、红细胞计数(RBC)、红细胞比容(HCT)、转
期刊
白云鄂博富铌矿中含有大量的铌资源,但铌矿石品位较低、种类繁多、成分复杂,导致国内外常用的碳热还原法、金属热还原法等提取金属铌的方法无法应用到白云鄂博富铌矿中。高温熔融电解法能够以目标金属的氧化物为电解质选择性提取金属,但由于白云鄂博富铌矿成分的特殊性,易受F-、O2-侵蚀的耐火材料无法作为电解槽长时间使用。本文以文献中报道的几种高温陶瓷为备选材料,旨在选择出可以应用在熔融白云鄂博富铌矿电解过程中的
学位
中国的发展在经济总量上已经取得了巨大的成功,过去40年间的高速增长创造了人类社会的奇迹,但与此同时,地区间的经济发展水平却越来越分化,2021年安徽省部分地级市的经济更是实现负增长。经济发展关系民生福祉,实现经济稳健增长是国民经济平稳运行的重要基础。为保持我国经济社会的平稳健康发展,必须探寻地区经济发展差异的内在原因。制度软环境的差异是理解地区经济绩效差异的重要依据,影响软环境的因素有很多,政府治
学位
根据第七次人口普查数据可知,2020年中国60岁及以上的人口占比已经高达18.70%,中国人口结构正在迅速发生变化,人口老龄化速度上升幅度有着明显加快。相较于城镇,农村人口老龄化问题更加严重并且还在不断加重,农村自身经济发展水平与社会服务水平本就滞后于城镇,人口老龄化问题又将给农村带来严峻挑战,甚至可能会影响脱贫攻坚成果的巩固,影响乡村振兴战略的实施。一方面中国农村老龄化问题不断加重,养老、医疗、
学位
地方政府肩负着地方经济发展的重要任务,为了完成经济建设、政绩考核等目标,需要通过多种渠道获得资金。在各种融资方式中,债务融资是地方政府重要的融资方式。然而在《预算法》的要求下,地方政府的直接融资渠道受到诸多限制,缺乏自主权。在财权事权不匹配的背景下,地方政府通过组建融资平台间接融资。2008年受到金融危机影响后,中央政府提出“四万亿”刺激计划,央行和银监会联合发布《关于进一步加强信贷结构调整促进国
学位
企业是一国创新体系中的重要微观主体,是经济稳步实现高质量发展的微观基础。2013年,国务院提出创新的主要承担者为企业,这样才能提升社会整体的创新能力。同时国有企业在我国的经济中具有不可替代的作用,其创新效率的高低势必对我国的经济转型产生重大影响。针对国有企业目前创新效率低下这一状况,政府也采取了一系列改革措施。2013年,我国十八届三中全会明确了混合所有制改革的思路,丰富国有企业的股份构成,从而提
学位