隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,科學(xué)發(fā)展理念的進(jìn)一步推廣,如何提高資源的利用率發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)成為我國(guó)眾多科研領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本論文以某廠冶煉渣為主要原料,Na₂CO₃、SiC為發(fā)泡劑,添加適量陶瓷廢料粉進(jìn)行調(diào)質(zhì),研制冶煉渣多孔陶瓷材料配方,確定冶煉渣與陶瓷粉的最佳摻量比例。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了不同冶煉渣摻量、不同發(fā)泡劑的摻加量和不同的燒結(jié)程序?qū)Χ嗫滋沾傻挠绊?并對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品的體積密度、抗壓強(qiáng)度、吸水率、孔隙率進(jìn)行測(cè)定,利用XRD、光學(xué)顯微鏡、紅外光譜分析、光熱測(cè)量系統(tǒng)等現(xiàn)代分析技術(shù)對(duì)樣品的物相結(jié)構(gòu)和微觀形貌分析表征。采用控制變量法,利用TOM-AC熱臺(tái)分析儀觀察不同冶煉渣摻量的樣品配合料在不同溫度下的形態(tài)變化,確定配合料軟化點(diǎn)與膨脹比例;對(duì)配合料分別進(jìn)行DSC與TG分析確定升溫制度;研究溫度、升溫速率、保溫時(shí)間三因素對(duì)樣品物理性能影響設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)研究其影響因子與最佳組合;對(duì)不同冶煉渣摻量的樣品進(jìn)行XRD檢測(cè),分析其晶相變化趨勢(shì)。結(jié)合制備得到的樣品物理性能參數(shù)與孔徑分布等特點(diǎn)得出結(jié)論:配合料以冶煉渣與陶瓷廢料按1:1比例混合,加入少量助溶劑與發(fā)泡劑,按升溫速率1... 

【文章來(lái)源】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

“一步法”制備多孔陶瓷

內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文-6-圖1.2“二步法”制備多孔陶瓷1.2.2多孔陶瓷產(chǎn)生缺陷的原因在多孔陶瓷的制備過(guò)程中，常常會(huì)出現(xiàn)表面凹陷、內(nèi)部氣泡分布不均、泡徑過(guò)大、樣品裂開(kāi)等缺陷。造成樣品產(chǎn)生缺陷有一部分是因?yàn)樵吓浔葐?wèn)題，或是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中人為因素導(dǎo)致的，另一部分是由有燒結(jié)過(guò)程中熱處理制度不匹配配合料的性質(zhì)造成。分析成因，嚴(yán)格控制生產(chǎn)工藝流程可以有效的節(jié)約人力、物力，產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。（1）樣品表面凹陷，凹陷的產(chǎn)生主要是由于配合料在燒結(jié)過(guò)程中未能達(dá)到合適黏度的流體狀態(tài)，處于半液相半固相的玻璃體還沒(méi)有在重力作用下形成平整的外表。從燒結(jié)工藝上來(lái)說(shuō)就是燒結(jié)溫度低于配合料軟化溫度造成樣品表面凹凸不平，應(yīng)適當(dāng)提高發(fā)泡溫度或增加保溫時(shí)間。（2）樣品內(nèi)部氣泡分布不均，這種現(xiàn)象在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中是最為常見(jiàn)的現(xiàn)象，主要是發(fā)泡劑不能均勻分布在配合料胚體中，在燒結(jié)過(guò)程中，發(fā)泡劑含量高的部分氣體產(chǎn)生速率大，所以導(dǎo)致產(chǎn)品氣泡分布不均勻。此外還有可能是保溫時(shí)間過(guò)短，胚體內(nèi)部受熱不充分導(dǎo)致樣品中心氣泡小，邊緣氣泡大。（3）泡徑過(guò)大主要是由于發(fā)泡劑含量過(guò)多，或是保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致的。在燒結(jié)過(guò)程中，溫度達(dá)到一定溫度配合料由固相轉(zhuǎn)變?yōu)橐合啵瑫r(shí)內(nèi)部發(fā)泡劑開(kāi)始產(chǎn)生氣體使內(nèi)部壓強(qiáng)增大在液相玻璃中產(chǎn)生氣泡。如果溫度過(guò)高會(huì)降低玻璃液相粘度，氣泡產(chǎn)生所需要克服的表面張力也減小，形成的氣孔體積增大；如果保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，在相同液相粘度下內(nèi)部產(chǎn)生的氣體變多，氣壓增大，導(dǎo)致形成較大氣泡。（4）燒成的樣品出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象可能是由于原料成分與發(fā)泡劑不匹配或是燒結(jié)溫度過(guò)低造成的。如果配合料的軟化溫度高于發(fā)泡劑分解溫度，在燒結(jié)升溫過(guò)程中胚體還未軟化發(fā)泡劑就開(kāi)始分解，氣體會(huì)從料胚縫隙中逸出，使樣?

內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文-15-2實(shí)驗(yàn)方案2.1實(shí)驗(yàn)原料本研究所使用的主要原料為某冶煉廠的冶金廢棄物冶煉渣，是一種粗糙多孔的黑色�；瘡U渣，經(jīng)過(guò)初步破碎處理后粒徑約為200μm。圖2.1為冶煉渣X射線衍射（XRD）圖譜，圖中表明冶煉渣主要由大量玻璃相和少量石英相鎂鋁尖晶石相組成，主晶相為鎂鋁尖晶石相(00-021-1152)，次晶相為石英相（01-070-3755）。表2-1冶煉渣成分（wt.%）圖2.1冶煉渣XRD從表2-1中可知冶煉渣主要由SiO2、Al2O3、CaO等成分組成，其中部分CaO、MgO、Na2O和K2O在玻璃體中充當(dāng)改性劑，能降低玻璃體在高溫下起到液相黏度。其中冶煉渣CaO的含量較高，達(dá)到20%左右；少量的TiO2、Cr、Fe在玻璃體中可以充當(dāng)成核劑，促進(jìn)晶核的形成。此外Fe+主要以Fe2O3形式存在。由于冶煉渣中SiO2含量較少，滿足構(gòu)成玻璃體條件，而CaO含量又過(guò)高，不利于均勻的硅酸鹽玻璃質(zhì)形成，因此在制備多孔陶瓷的配合料基礎(chǔ)玻璃粉時(shí)，引入一種高硅、低鈣的陶瓷廢料

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]硼硅酸鹽泡沫玻璃發(fā)泡劑與添加劑的研究[D]. 成慧杰.天津大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3007941