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中国科学技术大学内蒙古大学的科学家团队最近发表了其研究结果，在该研究中，它建立了使用亚博老虎机网登录玻璃陶瓷的最佳热处理制度正交实验设计。
实施了差分热分析和扫描电子显微镜的技术，以测量热处理对玻璃陶瓷中结晶的影响，因此有助于建立最佳的加热参数。该小组发现，成核温度为750°C两个半小时，结晶温度为930°C一小时。他们的结果表明，在这些条件下，玻璃陶瓷在替代实验条件下的表现要好，提供了证据表明所选参数对于产生高质量的玻璃陶瓷是最佳的。
优化喷气炉技术
液压炉渣通常用作生产矿渣粉末和水泥的原材料。尽管这种方法有好处，但它也有许多缺点，例如高昂的运营设置，产品的较低价值以及对炉渣加热的效率低下。
氧化钙（CAO），二氧化硅（SIO2），氧化镁（MGO）和氧化铝（AL2O3）是爆炸炉中使用的炉渣的主要化学成分，约占总植物的90％。它提供了一种理想的原材料，用于生产用于装饰目的的玻璃陶瓷，并提供了增加爆炸炉炉灶的附加值的机会。大规模熔融炉炉灶的玻璃陶瓷生产带来了增强炉渣利用并提高其热能使用效率的机会。
对玻璃陶瓷的研究表明，高炉矿渣的比例高达60％。科学技术大学内部蒙古大学在高温材料和流程杂志上进行的一项新研究已建立了一种使用热分析和电子显微镜来优化此过程并亚博老虎机网登录提高爆炸炉比例的方法。亚博网站下载炉渣至70％。下面详细介绍的团队的结果展示了一种增强的方法，可优化炉渣和热能的使用。
使用热分析和电子显微镜研究玻璃陶瓷
将玻璃样品接地成小于0.074 mm的颗粒粉末，并采用α-Al2O3作为参考。yabo214然后，团队使用差分热分析（DTA）来分析玻璃粉末并建立热处理温度。使用扫描电子显微镜来确定样品的显微结构。通过将70％的高炉炉渣与1％CR2O3和4％TiO2的成核药物组合在一起，产生玻璃陶瓷。
从先前的研究中可以理解，晶体核的沉淀是一个吸热过程，结晶是一个放热过程。因此，可以分析差分扫描量热法（DSC）曲线，以读取分别代表玻璃成核和结晶过程的内部和放热峰。结果显示在710°C下的吸热峰和944.7°C和988.8°C的两个放热峰。
然后将样品进行热处理，以通过确定两个放热峰的温度来进一步分析结晶温度。小组发现，玻璃的物理和化学特性取决于晶粒尺寸，数量和分布等因素。结论是，要确保用良好的微观结构生产玻璃陶瓷，使用适当的热处理方案至关重要。
结论
在正交实验中，使用70％的高炉炉渣和1％CR2O3和4％TIO2的成核剂的原材料，总部位于中国的团队能够优化用于生产氧化钙陶瓷的热处理过程（CAO），二氧化硅（SIO2），氧化镁（MGO）和氧化铝（AL2O3）。
发现结晶温度对玻璃陶瓷的弯曲强度具有最大的影响。发现成核时间是该强度的第二大影响因素，其次是成核温度。结晶时间显示对弯曲强度的影响最小。
该团队的发现将有助于增强爆炸炉工艺，从而使高质量的玻璃陶瓷通过改进的理化特性和更少的默认设置生产。玻璃陶瓷制造商现在有了解决方案，可以通过优化热处理参数来弥补高炉炉灶的高度添加。
得出的结论是，以弯曲强度高达102.2 MPa制备玻璃陶瓷的最佳参数是750°C的成核温度两个半小时，结晶温度为930°C一个小时。
参考和进一步阅读
Erkmen，Z.，E。E.和Öveçoğlu，L.，2009年。玻璃陶瓷的表征和结晶动力学由Erdemir爆炸炉槽开发，其中包含CR2O3和Tio2Nocleants。应用陶瓷的进步，108（1），第57-66页。https://www.researchgate.net/publication/233515475_Characterisation_and_crystallisation_kinetics_of_glass_ceramics_developed_from_Erdemir_blast_furnace_slags_containing_Cr2O3_and_TiO2_nucleants
Liu，Z.，Zong，Y。和Hou，J。，2015年。在各种MGO/AL2O3ratios下制备电弧炉炉灶，石英砂和滑石粉的炉渣玻璃陶瓷。应用陶瓷的进步，第1-8页。https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1179/1743676115Y.00000052
Wang，Y.，Liu，P.，Luo，G.，Liu，Z。和Cao，P.，2020年。优化了由爆炸炉炉灶制成的玻璃陶瓷的热处理。高温材料和过程亚博网站下载，39（1），pp.539-544。https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/htmp-2020-0059/html
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