水化硅酸鈣增韌陶瓷工藝及機(jī)理.pdf

1、水化硅酸鈣材料具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)、較好的高溫?zé)嵝阅?、較小的容重、良好的原料易得性以及結(jié)構(gòu)的多樣性，廣泛應(yīng)用于冶金工業(yè)、建筑工業(yè)、化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域，是一類用途非常廣泛的無機(jī)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(diǎn)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(jié)構(gòu)的動(dòng)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(yīng)用。論文取得的主要?jiǎng)?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(yīng)較優(yōu)條件為:堿濃度80 g/L以下，反應(yīng)溫度為220℃，反應(yīng)時(shí)間為6h，鋁硅摩爾比0.06以下，鈣硅摩爾比為0.9，此時(shí)水化硅酸鈣晶須純度可達(dá)80％以上，晶須長度可達(dá)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(shí)了摻加硅酸鈣晶須的陶瓷試樣強(qiáng)度最高，吸水率最低，成功獲得了抗折強(qiáng)度達(dá)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(jī)理，研究表明，在燒結(jié)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(yīng)生成鈣長石和方石英的反應(yīng)，但以晶須作為原料時(shí)，其晶須結(jié)構(gòu)可以在燒成過程中支撐坯體骨架，其中大部分參與反應(yīng)生成鈣長石，未反應(yīng)的部分則與鈣長石共同增加坯體強(qiáng)度，并且晶須能夠