第20期
利用铝型材厂工业废渣制备莫来石质耐火材料
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期号 : 2010 年, 第20期
内容简介

    堇青石具有热膨胀系数小,抗热震性好等优点,被广泛用作优质耐火材料、电子封装材料、催化剂载体等。但是由于堇青石韧性较低、荷重软化点低和合成温度范围窄,从而限制了它的优良性能的发挥。而莫来石高温性能优良、机械强度高,但其热膨胀系数较大。因此,为兼顾材料的高温性能及抗热震性能,将堇青石与莫来石进行复合是提高材料性能的最有效措施之一。华南理工大学的研究人员以莫来石为骨料,添加少量堇青石作为结合剂,甲基纤维素、水作为添加剂研制优质莫来石耐火材料,并对得到的莫来石耐火材料性能进行测试分析。
    莫来石的合成:将铝厂污泥和预烧过苏州土原料按不同配比配料,经湿法球磨、烘干、陈腐、过筛、半干压成型、烘干、烧成(1 480 ℃ 1 h),自然冷却后得到各样品。堇青石合成采用的原料为铝厂废渣、预烧过的苏州土、滑石。
    以合成的不同粒径的莫来石作为原料,添加少量堇青石作为结合剂,甲基纤维素、水作为添加剂,经混合、陈腐、过筛、半干压成型、烘干、烧成得到莫来石质耐火材料。具体试验配方如表1所示。测试各试样气孔率、吸水率、体积密度、抗折强度,热震残余抗折强度,热震抗折强度保持率(10次热震后)。
表1试验配方
试样
编号 烧成温度/℃ 保温时间/h  莫来石(w)/%                          堇青石
   2.05~0.85 mm 0.85~0.42 mm 0.42~0.075 mm ≤0.075 mm 
№1 1 450 2.5 24.5 24.5 24.5 24.5 2
№2 1 50 2.5 24 24 24 24 4
№3 1 450 2.5 23.5 23.5 23.5 23.5 6
№4 1 450 2.5 23 23 23 23 8
№5 1 450 2.5 22.5 22.5 22.5 22.5 10
结果表明:在所有5个配方中,No.1的0次、1次、10次热震后的抗折强度最高,并且气孔率,体积密度和吸水率也适当;从No.1号到No.5号,0次、1次和10次抗折强度都呈略微下降的趋势,其热震残余强度保持率也类似的呈略微下降趋势。因此,№1配方为最佳配方。
(摘编自《陶瓷学报》2010,№3)

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