高温CO气氛下莫来石轻质耐火材料组成、微结构演变与物理性能的相关性

基本信息
批准号:51902229
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:24.00
负责人:向若飞
学科分类:
依托单位:武汉科技大学
批准年份:2019
结题年份:2022
起止时间:2020-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:
关键词:
结构演变蠕变一氧化碳莫来石多孔材料
结项摘要

This project is based on the high temperature service environment of light-weight refractories. The performance deterioration and damage are detected for mullite light-weight refractory served in the carbon monoxide atmosphere at high temperature. Thus, the composition, microstructure and creep behavior of the specimens treated in carbon monoxide atmosphere were investigated. In addition, the thermal conductivity and thermal shock resistance of the specimens suffered from creep test were discussed. Evolution of the composition and microstructure of the solid skeleton, pore parameters and the occurrence of impurity elements were revealed. Besides, the creep constitutive equation of the mullite light-weight refractory treated in carbon monoxide atmosphere was established and the influence mechanism was verified. Correlations between the pore parameters of specimens with creep deformation and thermal conductivity and thermal shock resistance were clarified by using the fractal theory, finite element calculation and grey relational analysis. This will provide new content to designing light-weight refractory with long life and high safety and the basic theory of predicting operation life.

本项目以轻质耐火材料的高温服役环境为背景,针对莫来石轻质耐火材料高温CO气氛下服役性能衰退和损毁问题,研究莫来石轻质耐火材料CO气氛热处理后的组成/微结构、蠕变行为及蠕变后的导热系数和热震稳定性。揭示高温CO气氛下莫来石轻质耐火材料固体骨架组成、微结构、孔隙参数以及杂质元素赋存形式演变规律,建立蠕变本构方程并阐明其影响机制,通过分形理论、有限元计算和灰色关联分析等方法阐释蠕变后孔隙结构参数与导热系数以及热震稳定性的相关性。为设计长寿命、高安全系数轻质耐火材料和预测其使用寿命的基础理论增加新的内容。

项目摘要

本项目以轻质耐火材料的高温服役环境为背景,针对莫来石轻质耐火材料高温CO气氛下服役性能衰退和损毁问题,研究了莫来石轻质耐火材料CO气氛热处理后的组成/微结构、蠕变行为及蠕变后的导热系数和热震稳定性以及不同化学成分对其在CO气氛热处理中的作用。发现导致莫来石轻质耐火材料损毁的原理为在高温CO气氛下,莫来石晶界处玻璃相中SiO2被CO消耗后导致杂质成分的富集,促进了液相的产生,液相进一步侵蚀莫来石晶粒,导致其抗蠕变和抗热震稳定性降低并发生损毁。且作为易产生液相的Fe2O3和TiO2的加入会使得莫来石更易被侵蚀,同时富铝莫来石相较于富硅莫来石经高温CO气氛侵蚀后具有一定优势。为设计长寿命、高安全系数轻质耐火材料和预测其使用寿命的基础理论增加新的内容。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

DOI:10.15957/j.cnki.jjdl.2016.12.031
发表时间:2016
2

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0221
发表时间:2022
3

基于二维材料的自旋-轨道矩研究进展

基于二维材料的自旋-轨道矩研究进展

DOI:10.7498/aps.70.20210004
发表时间:2021
4

惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法

惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法

DOI:10.19596/j.cnki.1001-246x.8419
发表时间:2022
5

高压工况对天然气滤芯性能影响的实验研究

高压工况对天然气滤芯性能影响的实验研究

DOI:10.11949/0438-1157.20201260
发表时间:2021

向若飞的其他基金

相似国自然基金

1

莫来石晶须前驱体定量原位制备莫来石-刚玉轻质耐火材料的性能及其机理研究

批准号:51462016
批准年份:2014
负责人:顾幸勇
学科分类:E0202
资助金额:49.00
项目类别:地区科学基金项目
2

特种高温耐火材料莫来石的烧结和应用研究

批准号:48870160
批准年份:1988
负责人:王冠鑫
学科分类:D0306
资助金额:6.00
项目类别:面上项目
3

发泡/催化法制备晶须自增强莫来石轻质保温耐火材料及其高温力学/热学性能

批准号:51672194
批准年份:2016
负责人:张海军
学科分类:E0202
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
4

刚玉莫来石-硼化锆复合材料的显微结构与高温力性研究

批准号:59304029
批准年份:1993
负责人:赵海雷
学科分类:E0411
资助金额:5.50
项目类别:青年科学基金项目