XRD在耐火材料方面的应用

2021-05-21 12:20:59, 朱性齐 布鲁克衍射荧光事业部



XRD在耐火材料行业的应用涉及耐火材料生产的各个方面。从原材料质量检查、生产工艺控制到产品质量检查。上图为德国Bruker公司桌面型XRDD2 PHASER。


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应用一：检查原材料的纯度

例如金属硅中可能添加硅石粉冒充硅，棕刚玉可能添加棕色酒瓶末冒充，金属铝粉可能添加铸铝粉碎后的固体，Mg-Al尖晶石可能添加MgO。
▲图(A)：纯Si粉XRD衍射谱图。


▲图(B)：添加了SiO2的Si粉的XRD衍射谱图。
从上图可以看出，纯的Si粉的衍射谱图为(A)图。而添加了SiO2的Si粉的衍射曲线为(B)图。从XRD曲线上可以一目了然地分辨出Si粉原料是否添加了杂质SiO2。


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应用二：生产工艺控制
 
耐火材料的生产过程需要控制生产工艺的温度和时间以得到不含杂质的目标产物。XRD可以帮助用户确认是否得到了想要的产品。
▲图(C):含有杂质ZrTiO4的耐火材料产品。
如图C所示，该产品中经XRD检查发现其中含有杂ZrTiO4(内置放大图的黄色竖线对应的峰)，因此需要调整生产工艺以避免该杂质的生成。
 
 
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应用三：产品成份含量分析

从XRD曲线可以得到耐火材料中晶相成份含量、无定型相的含量以及固溶体成分分析。
 
▲图(D):图中耐火材料产品的Cr2O3和ZrSiO4的含量分别95.58%和4.42%。
如上图所示，Bruker的桌面型XRD  D2 PHASER可以确定产品的成分含量。



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