罗金荣

长兴天达环保建材有限公司 浙江湖州 313100

陶瓷材料烧结过程中加入少量矿化剂可发生晶格活化，加快反应速率，从而促进物相反应，改善材料的性能［1］。ZrO2是一种很好的耐火材料矿化剂，其熔融温度约为2 700℃，它可以提高釉的高温黏度和黏度变化的温度范围［2-5］。ZrO2具有较好的热稳定性，掺入少量ZrO2能明显提高釉的抗龟裂性能［6-10］。铝型材厂污泥为固体废弃物，通过1 300℃保温3 h煅烧处理后，煅烧污泥中Al2O3含量高达90%（w）［11］。本课题组结合前期的研究成果，以煅烧铝厂污泥、高岭土和滑石粉为主要原料，在已确定的相对最佳配比的基础上［11］，通过加入不同质量分数（1.0%～3.0%）的ZrO2矿化剂，探索其对刚玉-堇青石-莫来石复相材料的性能、物相组成和显微结构的影响，以期进一步提高刚玉-堇青石-莫来石复合陶瓷材料的常温抗折强度和热震后强度等性能，扩展材料的使用范围。

1 试验

1.1 原料

试验原料包括经过煅烧、磨细的铝型材厂污泥，龙岩高岭土和磨成粉状的滑石，均经过≤0.425 mm（40目）筛网过筛，制备成煅烧污泥粉、龙岩高岭土粉和滑石粉，其化学组成见表1。

表1 原料的化学组成

1.2 试样制备

在前期的研究中，确定最佳配比（w）为：龙岩高岭土52%，煅烧污泥34%，滑石粉14%；在此配方的基础上，分别再加入1.0%、1.5%、2.0%、2.5%和3.0%（w）的ZrO2矿化剂（分别用编号Z1、Z2、Z3、Z4和Z5表示），球磨混料2 h，转速为200 r·min-1。将混合料倒出，过≤0.425 mm筛（40目）5～6次，以5%（w）的聚乙烯醇水溶液为结合剂进行造粒，陈腐24 h。称取5 g陈腐料，填入模具内，在4 MPa压力下压制成7 mm×7 mm×50 mm的样坯。在110℃电热鼓风干燥箱内干燥24 h后，于1 380℃保温3 h煅烧。……