硅藻土多孔陶瓷的烧结过程研究

本文采用注浆成型法获得了硅藻土多孔陶瓷的坯料，在不同的温度（800～1300℃）下烧结制备出硅藻土多孔陶瓷，测试了样品孔隙率和体积密度的变化，结合XRD、SEM、DTA／TG和DIL等手段，对硅藻土的烧结过程进行了研究。     

硅藻土多孔陶瓷的耐蚀性及酸/碱处理研究

采用注浆成型的方法制备硅藻土多孔陶瓷，对不同温度烧结样品的耐酸、碱腐蚀性进行了研究。材料的耐酸蚀性优于耐碱蚀性。硅藻土多孔陶瓷经过酸或碱处理后，微观结构和宏观性能会发生相应变化，也可利用这一特性通过酸或碱处理来控制瓷的微结构和过滤性能，碱处理样品、酸处理样和原始样品的氮气通量分别为1189、802和677m^3m^-2h^-1bar^-1。     

用粉煤灰制备多孔陶瓷过滤材料的研究

以工业废弃物粉煤灰为原料, 制备多孔陶瓷过滤材料, 为优化配方和工艺参数, 采用正交试验研究了混合料水分、成型压力、粘结剂用量、造孔剂用量和烧结温度对多孔陶瓷性能的影响。研究结果表明:烧结温度和造孔剂用量对多孔陶瓷性能的影响最大, 粘结剂用量和成型压力次之, 混合料水分最小。在混合料水分24%、成型压力10.2 MPa、粘结剂用量4%、造孔剂用量35%、烧结温度1 180 ℃的条件下, 可获得以莫来石和石英为主要晶相的多孔陶瓷过滤材料, 其气孔率、抗弯强度、吸水率、体积密度和耐酸碱值分别为41.52%、9.37 MPa、36.38%、1.14g/cm³、96.15%和94.77%。SEM照片显示多孔陶瓷具有发达的气孔和很高的比表面积。     

硅藻土基多孔陶瓷对孔雀石绿的脱色研究

以硅藻土为主要原料.添加适量超细电气石粉和少量烧结助剂.采用固相烧结法,制备了一种新型环境材料--硅藻土基多孔陶瓷,结合扫描电镜、压汞仪对硅藻土基多孔陶瓷的结构和性能进行了表征,通过紫外-可见分光光度计、傅立叶变换红外光谱仪,分析了硅藻土基多孔陶瓷对孔雀石绿的脱色效果和脱色机理.结果表明:硅藻土基多孔陶瓷孔径细小均匀,孔径主要集中在200nm左右,具有很好的吸附性:适量超细电气石粉的引入使硅藻土基多孔陶瓷材料具有一定的降解能力,反应6h,孔雀石绿溶液脱色率达90.8%.降解率达36%.     

硅藻土多孔基板的制备与优化

以天然矿物材料硅藻土为基体、球型石墨为造孔剂、聚四氟乙烯为粘结剂,采用搅拌混料、等静压成型及高温烧结工艺,制备出新型硅藻土多孔基板。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、阿基米德排水法、三点抗弯强度测试,分析了造孔剂添加量、成型压强、烧结温度对基板的微观形貌、物相组成、显气孔率及抗弯强度的影响。结果表明,在造孔剂添加量为40%、成型压强为160 MPa、烧结温度为1 000℃时,可以获得显气孔率为50.1%、体积密度为0.97 g·cm-3、抗弯强度为4.43 MPa、孔道尺寸相对均匀的硅藻土多孔基板,孔径分布约在20 μm左右。该研究拓宽了矿物材料的开发和应用领域。      

碳热还原法制备铁尾矿多孔陶瓷的结构与性能

以泥状细颗粒铁尾矿和石墨粉为原料，采用碳热还原法制备了铁尾矿多孔陶瓷，将尾矿中低热导率的氧化物和矿物相转变成高热导率的碳化物，克服高孔隙率多孔陶瓷热导率低的问题。采用控制变量法分析了铁尾矿多孔陶瓷的结构与性能及其影响因素。结果表明:铁尾矿多孔陶瓷的结构与性能受烧结温度和石墨含量影响较大，保温时间影响较小。通过改变试验条件，可以调控铁尾矿多孔陶瓷的性能指标，其显气孔率的变化范围是39.30%~82.30%，热导率变化范围是0.53~1.52 W/（m·K），抗压强度变化范围是0.78~15.02 MPa。热导率受孔隙率的影响远大于SiC生成量的影响，力学性能受孔隙率的影响较大。当石墨含量为25%、烧结温度为1 600℃、保温时间为2 h时，铁尾矿多孔陶瓷的综合性能最优，其显气孔率为81.07%，热导率为0.58 W/（m·K），与相同孔隙率的普通铁尾矿多孔陶瓷相比，热导率提高了6.6倍。本研究为铁尾矿的高效利用提供了一种新思路。      

粉末烧结法制备多孔铜及其性能研究

以铜粉和K_2CO_3颗粒为原料,用粉末烧结法制备出孔隙率为69%~81%的多孔铜。通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)观察分析其微观组织和化学成分,研究原料配比、烧结温度对孔隙率及压缩性能的影响,分析孔隙率与吸能效率的关系。结果表明,多孔铜内孔洞大小不一,大孔直径约180~210μm,小孔直径约2~6μm;多孔铜中造孔剂K_2CO_3已充分溶解,且随着铜与K_2CO_3配比的减少,多孔铜孔隙率增大,同时多孔铜压缩曲线平台区随着孔隙率增大而增长;烧结温度对孔隙率以及压缩性能影响较小;孔隙率对吸能性有影响,孔隙率越大其吸能性越好。     

Fe-Al-Si金属间化合物多孔材料的制备及抗氧化性能研究

采用Fe、Al元素粉末通过反应合成多孔FeAl金属间化合物，但在特定的加热速率下为了防止Fe与Al间的自蔓延反应带来的不利影响，采用添加不同比列的Si来实现其控制，并研究了添加Si前后的孔隙率、不同烧结温度下的物相组成以及抗氧化性能。结果发现：FeAl金属间化合物多孔材料最高孔隙率为60.31%，并且添加Si对孔隙率影响不大；另外通过高温烧结可获得成分均匀单一的FeAl；通过热分析发现添加Si对Fe、Al间的自蔓延反应有抑制作用，并且添加Si后的多孔材料抗氧化性能均优于未添加的，在烧结温度为1000℃，添加4%Si时，FeAl多孔材料抗氧化性能最优。     

硅藻土/高岭土复合多孔陶瓷的制备

以聚氨酯泡沫为载体,采用有机泡沫浸渍法工艺,以高岭土和硅藻土为原材料,六偏磷酸钠为分散荆,硅溶胶作黏结剂,并添加一定量的蒙脱土为陶瓷浆料,反复浸渍,采取抽真空阴干、烘干和烧结的工艺,制备一种新型多孔陶瓷材料.用扫描电镜、热重分析、X射线衍射等手段对多孔陶瓷材料性能进行了表征,同时对浆料的成分、浓度、烧结制度等对陶瓷性能的影响做了系统的研究.结果表明:NaOH浓度为40%,温度为20℃,浸泡时间为120min为前处理最佳条件;确定了最佳烧结机制;随着硅藻土含量的增加,陶瓷的显气孔率增大,抗压强度减小;制备的多孔陶瓷显气孔率为71%～83%,抗压强度为0.58～1.5MPa.     

无造孔剂模压烧结制备多孔Cu60Zn40合金的工艺及组织调控

金属多孔材料在制备过程中通常需要掺杂造孔剂以调控孔隙结构,但去除造孔剂需要较长时间,且残留造孔剂会对母材造成污染或腐蚀。以水雾化Cu₆₀Zn₄₀合金粉末为原材料,在未掺杂造孔剂条件下,采用单轴限位模压和烧结工艺制备了多孔Cu₆₀Zn₄₀合金,深入研究了高度压缩比和烧结时间对其孔隙结构的影响。研究结果表明,在未掺杂造孔剂的情况下,粉末冶金制备的多孔Cu₆₀Zn₄₀合金的孔隙结构主要受压制条件和烧结工艺控制。随着压坯高度压缩比从1.6增加至2.0,多孔Cu₆₀Zn₄₀合金的孔隙率降低了48.15%,同时最大孔径、平均孔径和最小孔径分别减小了45.51%、46.72%和66.43%。尽管孔隙形貌未发生明显变化,但该调控方式有效改变了合金的孔隙尺寸。随着烧结时间延长,多孔Cu₆₀Zn₄₀合金的孔隙形状明显趋于球形化,而孔隙率和孔隙尺寸变化幅度较小。因此,采用模压烧结法制备的多孔Cu₆₀Zn₄₀合金,可通过调整高度压缩比灵活调控开孔隙率和孔隙尺寸,可通过调控烧结时间优化孔隙形貌。此外,在多孔Cu₆₀Zn₄₀合金的烧结过程中,锌的挥发量与高度压缩比成反比,与烧结时间成正比。本研究为无掺杂造孔剂调控金属多孔材料孔隙结构提供了可靠的理论和技术支持,对粉末冶金制备金属多孔材料具有重要理论和实际意义。     

烧结助剂添加对某黄金尾砂制备发泡陶瓷的影响

以黄金尾砂制备发泡陶瓷应用前景广阔,但存在烧结温度过高等问题,烧结助剂的添加可以有效降低发泡陶瓷的烧结温度。以氟硅酸钠和钠长石的混合物为烧结助剂,采用无压粉体烧结法制备黄金尾砂发泡陶瓷,研究了氟硅酸钠和钠长石添加比例对黄金尾砂发泡陶瓷微观形貌、抗压强度、体积密度及显气孔率的影响。结果表明：随着氟硅酸钠所占比例的增加,样品的抗压强度和体积密度均先上升后下降,显气孔率先减小后增大,孔径尺寸和分布的均匀性变好;当氟硅酸钠与钠长石添加比例为5∶3、烧结温度为1 050 ℃时,可以成功制备出体积密度455 kg/m3、抗压强度4.7 MPa、显气孔率21%、气孔分布均匀的黄金尾砂发泡陶瓷。适量添加钠长石可以增加气孔数量,添加过量则会因为高温下低黏度液体含量过高而导致孔结构坍塌;烧结助剂应该以氟硅酸钠为主,根据不同要求添加适量的钠长石以提高显气孔率。     

赤泥掺加量对保温装饰建筑陶瓷性能的影响

利用建筑垃圾、抛光砖废料和黏土为主要原料,通过掺加大量赤泥,制备保温装饰一体化建筑陶瓷材料。研究了赤泥掺加量对保温装饰一体化建筑陶瓷材料的体积密度、孔隙率、抗压强度、导热系数和软化温度的影响。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对样品物相组成和形貌进行表征。结果表明:当赤泥的掺加量为35%时,制备的样品发泡均匀,气泡大小较一致,体积密度为0.25 kg/m3,孔隙率达到74.58%,抗压强度为9.87 MPa,导热系数为0.059 W/(m·K),软化温度为1170℃,耐燃烧性达到A1级。     

赤泥低温烧结制备长石—刚玉质复相陶瓷

以拜耳法赤泥为主要原料,添加铝矾土熟料、锂瓷石在低温条件下制备长石-刚玉质复相陶瓷。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对陶瓷的物相组成和形貌进行分析。研究了赤泥的含量、烧结温度等对陶瓷的体积密度、收缩率、吸水率、孔隙率、抗压强度的影响。研究结果表明:当赤泥在原料中的质量分数为60%、烧结温度为1 050 ℃时,制得复相陶瓷的性能最优,其物相组成为钙长石、刚玉、赤铁矿、石英、玻璃相以及少量的莫来石相,体积密度为1.85 g/cm3,收缩率为7.34%,吸水率为19.87%,抗压强度为79.48 MPa,其有害组分的溶出试验进一步表明钠、钾、钙等有害元素均稳定固化在产物中,产品在墙体装饰、陶瓷和耐火材料等领域具有广泛的应用前景。      

La负载赤泥-粉煤灰基多孔陶瓷制备研究

以赤泥和粉煤灰为主要原料,添加造孔剂制备了赤泥-粉煤灰基多孔陶瓷基体,在基体表面负载稀土制备了La负载赤泥-粉煤灰基多孔陶瓷。结果表明:赤泥和粉煤灰比例为8∶2,造孔剂添加量为40%,在1 020 ℃下烧结、保温60 min制备的多孔陶瓷的气孔率为52.5%、体积密度为1.83 g/cm³、碎裂应力为121.26 N,稀土负载量为1.61%,对Cr(Ⅵ)吸附量为0.405 6 mg/g。     

锌焙砂硫酸浸出渣中分离ZnFe_2O_4的研究

以锌焙砂为原料,经硫酸浸出后对矿浆保温沉淀固液分离后进行高温磁力搅拌水洗,过滤烘干筛分后加入添加剂固相氧化焙烧进行粗提纯,对粗提纯产品筛分产物加入添加剂高能球磨机械活化后固相焙烧进行精提纯,并对产品进行粒度分析、XRD分析及EDS分析。结果表明,提纯产品中铁酸锌含量高达98%,产品主要集中于0.240~3.802μm、3.802~17.378μm、17.378~138.038μm三个粒级,分别占41.83%、36.70%、21.47%。粒级越小,粒度分布越大,-20μm粒级达到80%。产品形貌已经具有一定的粉体性状,经进一步的细化和均匀化等处理,有望制备出高性能的铁酸锌特性材料。     

PM2.5高效吸附过滤矿物复合材料制备及性能研究

以针叶植物纤维和矿物纤维为原料,采用液态沉积工艺,制备了复合多孔过滤片材料。研究了合成工艺条件对矿物复合吸附过滤材料物化性能及对真实大气中PM2.5过滤性能的影响。当纤维质量比为4∶1、单位面积质量100 g/m2、厚度为400μm、紧度为0.27 g/cm3、透气量为220 L/(m2·s )时,样品可将大气中PM2.5含量由269μg/m3（六级重度污染）,一次吸附过滤后降至26.6μg/m3（一级优）,去除率为90.1%。     

铁尾矿黑色微晶玻璃制备工艺概述#br#

以垣曲铁尾矿为主要原料，采用烧结法制备SiO2 Al2O3 CaO系黑色微晶玻璃。主要阐述了铁尾矿黑色微晶玻璃的制备工艺，根据生产过程中出现的问题及解决办法，总结出一套实际生产可行的制备工艺，进一步克服了黑色微晶玻璃制备工艺难、板材成型难、板材气孔率高等难点。最终，通过一系列实际生产工艺改进，成功制备出气孔少且小、板材颜色纯正的铁尾矿黑色微晶玻璃。