胡其国 王明华 邵 晴 李 济 李小龙

江西陶瓷工艺美术职业技术学院 江西景德镇 333001

莫来石质多孔陶瓷具有孔隙率高、热导率低、抗热震性能好、耐酸碱腐蚀、质轻、力学强度高等优点，被广泛应用在高温隔热材料、过滤材料、催化剂载体、建筑保温材料等方面［1－2］。

目前，制备多孔陶瓷的工艺主要有添加造孔剂法［3］、发泡法［4］、直接压制成型法［5］等。粉煤灰是燃煤发电厂的一种固体废弃物，富含SiO2、Al2O3，主要由球形的富铁微珠、沉珠、空心漂珠、不规则颗粒与残碳组成；其物相组成主要为石英、莫来石和玻璃相［6］。

在本工作中，以粉煤灰漂珠为球形多孔模板，铝矾土为铝源，AlF3和V2O5为添加剂，在不引入其他造孔剂的条件下，采用固相烧结法制备莫来石质多孔陶瓷材料，主要研究了煅烧温度对莫来石质多孔陶瓷材料性能的影响。

1 试验

试验用粉煤灰漂珠的化学组成（w）为：SiO259．53%，Al2O331．3%，K2O 1．31%，Na2O 0．47%，CaO 1．08%，MgO 0．9%，Fe2O33．21%，TiO21．23%，灼减0．97%，粒径为0．147～0．095 mm（100～160目）；试验用铝矾土为工业原料，化学组成（w）为：SiO28．4%，Al2O383．94%，Fe2O31．7%，K2O 0．37%，Na2O 0．16%，CaO 0．16%，TiO24．14%，灼减1．13%，粒径≤0．074 mm（200目）；添加剂V2O5和AlF3均为化工原料。

按照莫来石的理论组成进行原料配比计算，对应的粉煤灰漂珠与铝矾土的配料组成（w）为：粉煤灰漂珠34%、铝矾土66%；添加剂V2O5和AlF3的量（w）分别为4%和3%（外加）。

按配料组成进行称量。先将铝矾土和添加剂V2O5、AlF3球磨30 min，在粉煤灰漂珠中喷洒5%（w）的PVA溶液；接着将混合均匀的铝矾土和添加剂V2O5、AlF3加入到外表面裹有结合剂的粉煤灰漂珠中，并不断搅拌得到前期泥料并陈腐6 h。采用挤制成型制成φ1．5 cm×3 cm的圆柱形素坯。将素坯置于电炉中，以5℃·min－1升温速率升温至1 100、1 200、1 300和1 350℃，均保温2 h后随炉冷却。……