孔狀態(tài)對鋁硅系耐火原料影響的研究科技攻關(guān)項目可行性研究報告(完整版)
【正文】 高鋁礬土為主要原料制備的合成鋁硅系耐火原料為載體，通過對比、研究人工合成及天然鋁硅系耐火原料孔狀態(tài)的差異性，研究在使用中由于這種差異性對耐火材料熱導率、熱膨脹、熱震穩(wěn)定性的影響，尋求鋁硅系耐火原料所需合理的孔狀態(tài)，進而探索在實際生產(chǎn)中人為干預控制孔狀態(tài)的有效途徑，最終獲得人為干預控制孔狀態(tài)獲取理想鋁硅系耐火原料。孔狀態(tài)包含氣孔的數(shù)量、氣孔存在形式（貫通氣孔、封閉氣孔）、孔徑大小、氣孔分布等。 LSSHAEFER 認為：把補強材料埋入成型前的材料內(nèi)，在現(xiàn)場結(jié)合爐子的形狀，施工是很簡便易行的。 三、相關(guān)領(lǐng)域國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及國內(nèi)現(xiàn)有工作基礎(chǔ) 氣孔一般分為閉口氣孔、開口氣孔和貫通氣孔，它們的分布及特征與各自的形成原因緊密相關(guān)。楚雷田、楊丁熬等人的譯作也證明，高鋁質(zhì)耐火材料熱導率隨總氣孔率或顯氣孔率的增加呈指數(shù)關(guān)系下降。 J. B. Austin 在研究氣孔率對材料熱膨脹性能的影響時列出了氣孔在材料內(nèi)分布的兩種極端狀態(tài)：彌散狀態(tài)和不規(guī)則分布狀態(tài)。熱震穩(wěn)定性是評價耐材高溫使用性能的重要指標，熱震穩(wěn) 定性越高，使用性能越好。對評價材料動態(tài)損傷的有效性。氣孔可鈍化裂紋、改變裂紋擴展的方向，還可減小熱應力的集中，從而有利于改善材料的抗熱震損傷性能。 五、 技術(shù)、經(jīng)濟效益分析（含市場風險分析、推廣應用前景及產(chǎn)業(yè)化可行性） 由于耐火材料和制品往往要應用于不同的溫度環(huán)境中，很多使用場合還對它們的熱性能有著特定的要求，因此熱學性能也是耐火材料重要的基本性質(zhì)之一。 在不定形耐火材料中，所占份額最大，技術(shù)含量最高的應屬澆注料，特別是高性能致密耐火澆注料。公司關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備均從國外引進，涵蓋了從原料分級、預均化、成型、超高溫燒成、自動成品包裝的完整生產(chǎn)工藝，可以生產(chǎn)各種高檔次的優(yōu)質(zhì)合成耐火原料。 表 項目主要任務擔當人員信息 姓名 性別 學歷 職稱 專業(yè) 任務擔當 王林俊 男 博士 教授級高工 材料學 項目統(tǒng)籌 王亞利 男 博士 工程師 選礦 主要承擔者 安建成 男 碩士 工程師 材料學 主要 承擔者 張彥平 女 博士 工程師 管理學 主要承擔者 王德偉 男 碩士 工程師 材料學 主要承擔者 田寶寶 男 碩士 工程師 熱工 主要承擔者 閆中廣 男 學士 工程師 材料科學 主要承擔者 郭勁言 男 碩士 助理 材料學 主要承擔者 李向威 男 碩士 助理 材料加工 主要承擔者 康 睿 女 碩士 助理 材料物理 主要承擔者 鄭 亮 男 學士 助理 硅酸鹽工程 主要承擔者 八、其它說明 無 九、科技行政主管部門意見 。 該公司 借力總公司的技術(shù)優(yōu)勢，結(jié)合陽泉地區(qū)的豐富的資源，通過科研結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)，開展礦山綜合利用研究，進一步提高礦產(chǎn)資源的綜合利用率，促進產(chǎn)品升級實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。而且，通過優(yōu)化顆粒級配，以微米和亞微米級粉體部分取代水泥，以及采用合適的分散劑調(diào)整澆注料的流變學特征等一系列技術(shù)措施，使?jié)沧⒘鲜┕に璧募铀看蠓认陆?，澆注料的致密程度大幅度提高，從而使材料的強度、耐磨性、抗渣滲透性及抗渣侵蝕性等力學性能得到明顯改善。在制造和使用過程中進行熱處理時，熱容和熱導率決定了耐火材料基體中溫度變化的速率。 2. 研究與開發(fā)內(nèi)容 在已有的基礎(chǔ)條件上，研究人工合成及天然鋁硅系耐火原料孔狀態(tài)的差異性、氣孔賦存狀態(tài)對耐火材料熱導率、熱膨脹系數(shù)、抗熱震性能的影響并尋求鋁硅系耐火原料所需合理的孔狀態(tài)。 高溫工業(yè)對耐火制品的熱震穩(wěn)定性指標重視程度越來越高，尤其是對使用在溫度變化頻繁且溫差較大的環(huán)境中的耐火制品，提出了嚴格的要求。三種理論都反映出材料的抗熱震性能受到斷裂強度、彈性模量、熱導率、熱膨脹系數(shù)等因素的共同影響。這說明連續(xù)固相中的氣孔不會對材料的熱膨脹系數(shù)帶來明顯影響。 熱膨脹 熱膨脹的本質(zhì)可歸因于晶體原子
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