莫來石泡沫陶瓷的制備工藝研究.pdf

1、莫來石是一種優(yōu)質(zhì)的耐火原料，通常被用于陶瓷的制備，工業(yè)上一般通過加熱硅鋁酸鹽制得莫來石。粉煤灰中含有莫來石相，因此可從粉煤灰中分離得到莫來石，這不僅節(jié)約了資源，實(shí)現(xiàn)了粉煤灰的潛在利用價(jià)值，更是對環(huán)境的保護(hù)。本實(shí)驗(yàn)以赤峰元寶山電廠粉煤灰制備的莫來石為原料，采用有機(jī)泡沫浸漬法制備莫來石泡沫陶瓷既降低了原料成本，又提高了泡沫陶瓷的經(jīng)濟(jì)性，具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
　　本論文首先研究了泡沫陶瓷坯體的制備工藝，通過對泡沫陶瓷料漿粘度、前驅(qū)體掛漿

2、量的測試，探索了固相含量、粘結(jié)劑加入量和球磨時(shí)間對料漿性能的影響，實(shí)驗(yàn)證明當(dāng)料漿的固相含量為60％左右，氫氧化鋁加入量為2.5%～3%，球磨時(shí)間為8h時(shí)，所得料漿較適合掛漿。通過探索粘度和掛漿量之間的關(guān)系，得到當(dāng)有機(jī)前驅(qū)體掛漿量在40％左右，坯體的開孔率最佳，此時(shí)料漿的粘度為1500MPa?s左右。實(shí)驗(yàn)為增加陶瓷韌性，引入了第二相氧化鋯，通過對泡沫陶瓷制品的抗壓強(qiáng)度的測試，探索了氧化鋯加入量對陶瓷強(qiáng)度的影響，得到當(dāng)氧化鋯加入量為固相含量

3、的4%時(shí)，所得料漿制備得到的泡沫陶瓷制品強(qiáng)度最高。
　　通過研究干燥制度和升溫速度對坯體形貌的影響，及保溫時(shí)間對陶瓷強(qiáng)度的影響，最終確定泡沫陶瓷的干燥制度為自然干燥24h后放入恒溫鼓風(fēng)干燥箱80℃干燥10h，最后進(jìn)行燒結(jié)。燒結(jié)制度為一階升溫升至150℃，升溫速度為1℃/min,此階段是排除坯體內(nèi)部的結(jié)合水，保溫2h后繼續(xù)升溫。二階升溫至650℃，這一階段的升溫速度是0.5℃/min，此階段有機(jī)前驅(qū)體分解，產(chǎn)生有機(jī)氣體并排除，保溫4