高強(qiáng)低導(dǎo)熱六鋁酸鈣輕質(zhì)隔熱材料的制備研究.pdf

1、近年來(lái)，輕質(zhì)隔熱耐火材料在高溫行業(yè)的使用迅速增加，其制備研究也逐漸趨于多樣化，高強(qiáng)低導(dǎo)熱已經(jīng)逐漸成為輕質(zhì)隔熱材料性能的研究主題。本研究以活性氧化鋁微粉、納米碳酸鈣為主要原料，外加復(fù)合結(jié)合劑，采用泡沫法制備高強(qiáng)低導(dǎo)熱六鋁酸鈣輕質(zhì)隔熱材料。研究過(guò)程分為以下三部分:
　　a)通過(guò)對(duì)碳酸鈣分解溫度的熱力學(xué)計(jì)算、活性氧化鋁微粉和納米碳酸鈣混合料的高溫物相分析、燒后試樣物相分析、真密度檢測(cè)以及顯微結(jié)構(gòu)觀察，研究活性氧化鋁微粉和納米碳酸鈣之間的

2、反應(yīng)過(guò)程，從而對(duì)本研究中六鋁酸鈣的形成生長(zhǎng)歷程進(jìn)行了理論分析;
　　b)采用泡沫法制備六鋁酸鈣輕質(zhì)隔熱材料，對(duì)所制備試樣的物理性能、物相分析以及顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，并分析了試樣中六鋁酸鈣形成動(dòng)力學(xué);
　　c)研究了不同硅微粉加入量對(duì)六鋁酸鈣輕質(zhì)隔熱材料各項(xiàng)性能的影響。
　　研究結(jié)果表明:
　　(1)二鋁酸鈣和氧化鋁在1300℃時(shí)生成六鋁酸鈣，六鋁酸鈣在1450～1500℃大量形成，當(dāng)溫度高于1500℃時(shí)，六鋁酸鈣

3、繼續(xù)生長(zhǎng)，其晶粒呈片狀。
　　(2)燒成溫度為1450～1600℃時(shí)，隨著燒成溫度的升高，試樣的體積密度和耐壓強(qiáng)度先降低后增大，且均在1500℃時(shí)最低;真密度從1450～1500℃逐漸增大，隨后基本穩(wěn)定在3.72g/cm3;隨著復(fù)合結(jié)合劑加入量的增加，試樣生坯收縮率減小，復(fù)合結(jié)合劑加入量為10wt％時(shí)，試樣耐壓強(qiáng)度最高;隨著泡沫加入量的增加，試樣的燒后線變化、體積密度、抗折強(qiáng)度、耐壓強(qiáng)度和熱導(dǎo)率等物理性能均降低。當(dāng)燒成溫度為155

4、0℃，復(fù)合結(jié)合劑加入量為10wt％，泡沫加入量為400mL/kg時(shí)，所制備試樣的體積密度為0.78g/cm3、抗折強(qiáng)度為1.58MPa、耐壓強(qiáng)度為6.64MPa、300、600、900℃的熱導(dǎo)率分別為0.167、0.177、0.187w/(m·k)。
　　(3)硅微粉的加入可明顯增大試樣的體積密度，并提高其抗折強(qiáng)度、耐壓強(qiáng)度、熱導(dǎo)率以及彈性模量;隨著硅微粉的加入量從0wt％增加到1.0wt％，試樣的體積密度增長(zhǎng)率為49％，抗折強(qiáng)度