粉煤灰发泡陶瓷的制备及性能研究
2021-03-18周明凯柳剑锋葛雪祥栗振宇
硅酸盐通报 2021年2期
周明凯,柳剑锋,葛雪祥,栗振宇
(武汉理工大学,硅酸盐建筑材料国家重点实验室,武汉 430070)
0 引 言
发泡陶瓷是一种无机非金属材料,是以陶瓷原矿、页岩、陶瓷工业废渣等无机材料为原料的高气孔率陶瓷材料,具有气孔率高、比表面积高、导热系数低、耐高温、耐腐蚀等优异性能[1]。目前,发泡陶瓷已被广泛应用在工业中,包括化工催化,热交换器,热、电、声音绝缘器材等[2]。但是随着我国工业的飞速发展,陶瓷原料的逐渐消耗,制备发泡陶瓷的原料也逐渐匮乏。一些学者研究采用工业废渣来替代陶瓷原料,如采用煤矸石、大理石尾矿、炉渣等来制备发泡陶瓷,其性能基本满足发泡陶瓷的性能标准[3-4]。
粉煤灰是煤炭燃烧时从锅炉中排放出来的细粉状残留物,是一种人工火山灰质材料[5]。粉煤灰细度较小,基本满足发泡陶瓷的细度要求,经高温灼烧,烧成收缩小,富含硅铝成分与陶瓷成分相近,且以玻璃态为主,软化温度低,有利于发泡;尽管塑性低,且含有一定的碳,但是对于粉料堆积而言,影响较小[6-8]。采用粉煤灰制备发泡陶瓷不仅解决了粉煤灰堆积的问题,而且缓解了日益匮乏的资源问题[9]。目前,已有学者采用粉煤灰来制备发泡陶瓷,但基本是以粉煤灰作为掺量的研究[10-12]。
本文以粉煤灰为主要原料,通过添加铬渣、碎玻璃和长石等辅助原料,采用高温熔体发泡法成功制备了发泡陶瓷保温材料。系统研究了铬渣掺量、碎玻璃掺量以及粉磨工艺对发泡陶瓷平均孔径、体积密度和抗压强度的影响,以期为利用固体废弃物制备高性能发泡陶瓷保温材料提供参考。……
登录APP查看全文
