水化硅酸鈣增韌陶瓷工藝及機理.pdf

1、水化硅酸鈣材料具有較低的導熱系數(shù)、較好的高溫熱性能、較小的容重、良好的原料易得性以及結構的多樣性，廣泛應用于冶金工業(yè)、建筑工業(yè)、化學工業(yè)等領域，是一類用途非常廣泛的無機非金屬材料。陶瓷材料具有脆性，因此其增韌化一直是陶瓷材料研究的熱點和亟待解決的問題。本研究以粉煤灰資源化利用過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物硅酸鈉堿性溶液為原料，采用易于調(diào)控材料物相和微觀結構的動態(tài)水熱法制備多種水化硅酸鈣材料，并研究其在陶瓷增韌化中的應用。論文取得的主要創(chuàng)新性成果如下

2、:
　　(1)獲得了不同因素對水化硅酸鈣產(chǎn)物物相和形貌的影響規(guī)律，建立了不同水化硅酸鈣物相和形貌的調(diào)控方法，確定了由脫硅液制備水化硅酸鈣晶須的反應較優(yōu)條件為:堿濃度80 g/L以下，反應溫度為220℃，反應時間為6h，鋁硅摩爾比0.06以下，鈣硅摩爾比為0.9，此時水化硅酸鈣晶須純度可達80％以上，晶須長度可達20μm;
　　(2)開發(fā)了以不同物性的水化硅酸鈣為原料制備高性能鈣長石陶瓷的新工藝，并研究了陶瓷原料的成分、粒度、

3、熱性能等因素對陶瓷制品的性能的影響規(guī)律，證實了摻加硅酸鈣晶須的陶瓷試樣強度最高，吸水率最低，成功獲得了抗折強度達45 MPa的增韌陶瓷;
　　(3)系統(tǒng)研究了水化硅酸鈣晶須增韌陶瓷機理，研究表明，在燒結過程中，均發(fā)生了水化硅酸鈣脫水生成硅灰石以及硅灰石與偏高嶺土反應生成鈣長石和方石英的反應，但以晶須作為原料時，其晶須結構可以在燒成過程中支撐坯體骨架，其中大部分參與反應生成鈣長石，未反應的部分則與鈣長石共同增加坯體強度，并且晶須能夠