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為了使活塞鑄造工藝質量得到有效控制,研究了鈦酸鋁復合材料在活塞鑄造工藝過程中的應用方法。利用鈦酸鋁材料的熱膨脹系數接近于零,具有抗熱抗震的特性,應用鈦酸鋁材料與其他材料復合形成新型材料,制造了活塞鑄造用陶瓷鹽芯和活塞鑄造用陶瓷冒口。結果表明,通過新材料的應用,鈦酸鋁復合材料能夠滿足活塞壓力鑄造工藝的技術要求。
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以鈦酸鋁-莫來石-鎂鋁尖晶石質空心球(直徑分別為1、2、3 mm的大、中、小球)為主要原料,加入與空心球成分相同的填充細粉以及不同種類的結合劑,經可塑成型,再經高溫燒成后制備了鈦酸鋁質空心球隔熱制品,并研究了結合劑類型(分別為Al2(SO4)3、PVA以及PVA與Al2(SO4)3按1:1質量比組成的復合結合劑)、燒成溫度(分別為1 400、1 450、1 500、1 550、1 600℃保溫1 h)、填充細粉加入量(質量分數,分別為10%、15%、20%、25%)以及空心球粒度配比(大、中、小球的質量比分別為2:4:4、3:4:3和4:4:2)對隔熱制品性能的影響。結果表明:在大、中、小球的質量比為3:4:3,加入填充細粉的質量分數為20%,以及加入5%(質量分數)的PVA+Al2(SO4)3復合結合劑的條件下,采用可塑成型,經1 500℃1 h處理后,可以得到熱導率為0.126 W.m-1.K-1,體積密度為1.27 g.cm-3,常溫耐壓強度為6.43 MPa的鈦酸鋁質空心球隔熱磚試樣。
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