利用煤礦廢棄物制備泡沫隔熱陶瓷研究.pdf

1、泡沫隔熱陶瓷是一種新型的綠色建筑節(jié)能材料,內(nèi)部具有分布均勻的大量閉口孔隙。其表觀密度小、孔隙率大,且具有輕質(zhì)、保溫隔熱、防火、不燃等特點,適用于建筑外墻、屋面等外保溫系統(tǒng)和防火隔離等方面。
　　煤矸石和頁巖為煤礦固體廢棄物和伴生物,其主要礦物組成為石英和高嶺石,一般采用堆積、填埋等方法處理,不但占用土地、污染環(huán)境,還有巨大的安全隱患,且浪費了資源。本研究以煤礦廢棄物煤矸石和頁巖為主要原料,加入滑石作為助熔劑,拋光渣作為成孔劑,研究

2、原料的組成、配比及制備工藝對泡沫隔熱陶瓷性能的影響。
　　設(shè)計三因素三水平的正交試驗,研究燒成溫度、滑石含量及拋光渣含量對泡沫隔熱陶瓷性能的影響。試驗結(jié)果表明,在滑石和拋光渣用量一定的情況下,影響泡沫隔熱陶瓷性能的因素主要為燒成溫度。在燒成溫度為1250°C、滑石和拋光渣含量分別為10％和25%時,泡沫陶瓷材料性能較優(yōu)。泡沫隔熱陶瓷的表觀密度為0.80~0.90g/cm3、孔隙率>50%、吸水率<2%。
　　對材料的組成和結(jié)

3、構(gòu)進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)燒成溫度為1250°C時,泡沫隔熱陶瓷材料的主晶相為堇青石(2MgO·2Al2O3·5SiO2)和石英(SiO2),材料內(nèi)部為分布均勻的閉口氣孔,孔徑小于1mm;燒成溫度為1270°C時晶粒發(fā)育更完善,主晶相為堇青石,材料內(nèi)部氣孔貫通、孔徑較大。
　　在此基礎(chǔ)上對材料進(jìn)行可控制備研究。結(jié)果表明,燒成溫度宜選在1230~1250°C左右;燒成速率宜定為10°C/min左右;采用階段式升溫方式,且保溫時間控制在10m