本文以煤礦副產(chǎn)物煤系高嶺土,二氧化硅和氧化鎂粉為原料,采用冷凍干燥法制備多孔堇青石,水做造孔劑,聚乙烯醇為粘結(jié)劑,研究了冷凍干燥法制備多孔堇青石工藝,包括冷凍方式、冷凍溫度、冷凍時(shí)間對(duì)組織結(jié)構(gòu)和性能的影響,加強(qiáng)了工業(yè)固體廢棄物煤系高嶺土資源回收利用。1200℃燒結(jié)3小時(shí)主要物相為堇青石和Si O2,同時(shí)還存在少量碧石英,隨著燒結(jié)時(shí)間延長(zhǎng)到5小時(shí),堇青化反應(yīng)加劇,Si O2衍射峰減弱,因此,延長(zhǎng)燒結(jié)時(shí)間可以促進(jìn)堇青化反應(yīng),但反應(yīng)不徹底。1300℃燒結(jié)3小時(shí)全為堇青石相,且延長(zhǎng)燒結(jié)時(shí)間和提高燒結(jié)溫度對(duì)堇青化反應(yīng)沒(méi)有明顯增強(qiáng)。這表明在1300℃保溫3小時(shí)條件下固相完全反應(yīng)生成堇青石。采用液氮定向冷凍鑄造工藝制備具有層狀結(jié)構(gòu)的多孔堇青石,孔隙率為77.4-86.9%,孔徑為10-40μm,抗壓強(qiáng)度為0.7-3.9MPa,體積密度為0.38-0.56g/cm3,熱導(dǎo)率為0.153-0.203W/m·K;采用冷凍存儲(chǔ)箱自由冷凍鑄造制備具有無(wú)序性、連通性差的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的多孔堇青石,孔隙率為80.1-85.8%,體積密度為0.33-0.50g/cm3,呈現(xiàn)方形、扁長(zhǎng)形的孔道相互交錯(cuò)。采用液氮噴霧冷凍時(shí),...

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
    1.1 多孔陶瓷概述
    1.2 煤系高嶺土簡(jiǎn)介
    1.3 堇青石簡(jiǎn)介
    1.4 冷凍干燥法
    1.5 研究的目的、意義及研究?jī)?nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.3 實(shí)驗(yàn)技術(shù)流程
    2.4 樣品表征
3 燒結(jié)溫度和時(shí)間對(duì)堇青化反應(yīng)的影響
4 冷凍方式對(duì)多孔堇青石陶瓷孔結(jié)構(gòu)的影響
    4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
    4.2 定向冷凍對(duì)組織和性能的影響
    4.3 自由冷凍對(duì)組織和性能的影響
    4.4 噴霧冷凍對(duì)組織和性能的影響
    4.5 三種冷凍方式的差異性
    4.6 本章小結(jié)
5 冷凍溫度對(duì)多孔堇青石陶瓷孔結(jié)構(gòu)的影響
    5.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
    5.2 冷凍溫度
    5.3 控溫冷凍裝置
    5.4 宏觀形貌與物相分析
    5.5 孔結(jié)構(gòu)分析
    5.6 孔徑分布及物理性能
    5.7 本章小結(jié)
6 冷凍時(shí)間和復(fù)合冷凍對(duì)多孔堇青石孔結(jié)構(gòu)的影響
    6.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
    6.2 冷凍時(shí)間對(duì)多孔堇青石孔結(jié)構(gòu)的影響
    6.3 復(fù)合冷凍對(duì)多孔堇青石孔結(jié)構(gòu)的影響
    6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號(hào)：3735228