金尾矿高硫选冶尾渣制备发泡陶瓷

以山东某矿尾渣为主要原料,添加煤矸石、轻烧氧化镁和氧化铝为辅助原料,烧制闭气孔发泡陶瓷。探讨了氧化铝、硫化铁对发泡的影响。结果表明:氧化铝对发泡温度和烧成范围影响较大;硫化铁有助于发泡,能减少发泡剂用量。最终以尾渣掺量65~75 wt%,基体氧化铝20 wt%,可以制备出性能良好的发泡陶瓷材料。     

烧成温度和发泡剂对粉煤灰泡沫陶瓷的性能影响

以粉煤灰、废陶瓷和山皮土为主要原料,SiC为发泡剂,采用原位发泡法制备泡沫陶瓷,考察了SiC掺量、烧成温度对材料孔隙率、体密度和抗压强度的影响。结果表明,当烧成温度为1300～1400℃,发泡剂SiC掺量以4～6wt%时,可制备出孔隙率高、体密度低、孔径均匀的泡沫陶瓷。     

基于碱式硫酸镁水泥的新型泡沫混凝土的制备及性能研究

以轻烧氧化镁粉、七水硫酸镁为水泥主要原材料,利用化学发泡法制备了容重为100~500 kg/m3的碱式硫酸镁水泥泡沫混凝土(BMSCFC),研究了容重、外掺粉煤灰等对BMSCFC物理性能的影响,并且比较了相同容重下的改性氯氧镁泡沫混凝土.结果表明:随着BMSCFC 容重的增大,其体积吸水率减小、导热系数和抗压强度增大;外掺粉煤灰增强了BMSCFC抗压强度的同时降低了其保温性能,外掺粉煤灰量为轻烧氧化镁粉质量的150%时,容重为402 kg/m3,抗压强度为2.22 MPa,导热系数为0.138896 W/(m· K);与改性氯氧镁发泡混凝土相比,碱式硫酸镁发泡混凝土具有更好的抗压强度和保温性能.     

添加剂对锂尾矿制备泡沫玻璃陶瓷的作用研究

本研究以锂尾矿为主要原料,选取碎玻璃、氟硅酸钠、芒硝、硼砂为助熔剂,SiC为发泡剂,采用高温熔融发泡法在850~975℃制备了气孔分布均匀、孔径大小合适的泡沫玻璃陶瓷材料,锂尾渣的用量可达63%~70%。研究发现添加剂用量、烧结温度和保温时间对试样发泡有较大的影响。利用70%锂尾矿制备发泡陶瓷材料,可在烧结温度为975℃、保温时间为10min制备出容重为0.68g/cm³,抗压强度为4.14MPa,导热系数为0.282W/(m·K)的泡沫陶瓷材料。     

发泡剂含量和发泡温度对无碱玻璃纤维废丝制备泡沫玻璃的性能影响

以无碱玻璃纤维废丝为主要原料,SiC为发泡剂,用烧结发泡法制备了高强度低密度保温泡沫玻璃。研究了发泡剂含量及发泡温度对泡沫玻璃气孔率、孔结构、表观密度、抗压强度和导热率的影响。研究结果表明,随着发泡剂含量的增加,孔径逐渐增大,表观密度和抗压强度降低,过多的发泡剂会导致大气孔的出现;随着发泡温度的提高,泡沫玻璃的气孔逐渐增大,表观密度呈现下降趋势,当发泡温度过高会导致大孔和连通孔的出现;当发泡剂含量为3wt%,发泡温度为950℃,保温时间为30min时制得的泡沫玻璃综合性能最佳,表观密度为0.216g/cm~3,抗压强度为8MPa,抗折强度为4MPa,吸水率为0.28%,导热系数为0.061W/(m·k)。     

工业废渣制备泡沫陶瓷材料及性能研究

以SiC作为发泡剂,采用原位发泡法制备泡沫陶瓷。通过设置正交试验探究原料配比对样品孔隙率、抗压强度等性能的影响,采用X射线衍射、扫描电子显微镜研究样品物相组成及其分布,以及样品的形貌。结果表明,泡沫陶瓷的物相主要为钙钠长石,通过扫描电镜观察到钙钠长石为柱状。固定发泡剂SiC外加量4 wt%,聚乙烯醇外加量8%时,当粉煤灰∶山皮土∶废瓷粉=4:5:4时,样品发泡效果最佳,且样品体密度为0.62 g/cm3、气孔率达63.92%、抗压强度可达5.62 MPa,导热系数为0.086 W/m.K。     

泡沫掺量对发泡碱激发矿渣聚合物性能和孔隙特征的影响

以水玻璃激发矿渣为胶凝材料,采用压缩空气发泡方式制备了泡沫矿渣聚合物材料,通过Image-Pro plus(IPP)表征了不同泡沫掺量下泡沫矿渣聚合物的孔隙结构特征,并研究了泡沫掺量对泡沫矿渣矿物聚合物干密度、抗压强度和导热系数的影响.结果表明:当泡沫掺量为4.45%~10.70%(质量分数)时,随泡沫掺量增加,泡沫矿渣聚合物的孔隙率增加、平均孔径及孔圆度值增大,泡沫矿渣聚合物相应的干密度、抗压强度和导热系数均呈负指数关系降低且相关性强;当泡沫掺量为4.45%~12.00%(质量分数)时,所制备碱激发矿渣聚合物泡沫材料的干密度389~1325 kg/m3、抗压强度1.12~17.81 MPa、导热系数0.0813~0.2211 W/(m·K),其综合性能优于通用水泥泡沫混凝土制品.     

以硼砂为助熔剂使用含钛高炉渣制备发泡陶瓷

以紫色页岩、含钛高炉渣为原料,硼砂为助熔剂,碳化硅为发泡剂制备发泡陶瓷,通过对气孔率、闭孔率、孔径分布、表观密度、抗压强度、导热系数进行测量,研究了原料配比和硼砂添加量对发泡陶瓷气孔结构和物理性能的影响。结果显示:当原料中含钛高炉渣比例增加时,试样的平均孔径增加,气孔均匀性下降;硼砂的加入会使试样抗压强度降低,孔隙率增大,导热系数变小。当发泡陶瓷原料配比(质量分数)为高炉渣30%,页岩70%,添加4%的硼砂和0.2%的碳化硅时,制备出的发泡陶瓷的表观密度为0.374 g·cm^-3,导热系数为0.121 W·m^-1·K^-1,抗压强度为2.59 MPa,满足建筑外墙保温发泡陶瓷的要求。发泡陶瓷主要晶相为斜长石,同时伴有部分透辉石、石英和少量的铁板钛矿。     

利用黄金尾矿制备发泡陶瓷的研究

中国黄金尾矿资源量大,作为二次资源在建筑材料领域的综合利用有着重要的经济价值和环境意义。以黄金尾矿为主要原料,SiC为发泡剂,通过高温制备发泡陶瓷,用激光共聚焦显微镜、XRD等手段,研究了烧结温度、黄金尾矿掺入量、原料粒度对材料的容重、真气孔率和孔径等性能的影响。研究表明:随着烧结温度的升高,发泡陶瓷材料的真气孔率和孔径增大,容重减小;材料的真气孔率和容重随着黄金尾矿掺入量的增大分别降低和提高,随着原料粒度的减小分别提高和降低,气孔孔径随着黄金尾矿掺量的增大和原料粒度的减小均呈下降趋势。优化后,在烧成温度1 050 ℃,黄金尾矿掺入量50%(质量分数),黄金尾矿平均粒度D(50)=5.6 μm,SiC平均粒度D(50)=3.0 μm的条件下可制备出性能良好的发泡陶瓷。     

煤矸石-粉煤灰基发泡陶瓷的制备与性能研究

以北方某地区煤矸石、粉煤灰作为主要原料,以膨润土、废小苏打作为辅料,碳化硅微粉作为发泡剂,采用粉料堆积法制备了发泡陶瓷板材。对煤矸石、粉煤灰、发泡剂的加入量以及烧成制度进行了研究。结果表明:煤矸石、粉煤灰的加入量分别控制在35%和40%,膨润土5%,废小苏打2%,石英石18%,烧成温度1180℃保温30min可以制得性能优异的发泡陶瓷,其体积密度503 kg/m~3,抗压强度8.35 MPa,孔隙率65.3%,表观孔径0.5～1 mm。     

高效隔热保温陶瓷材料的研制

以建筑抛光砖原料为基础料,添加少量的矿化剂和氧化镁,经干压成型后于1220℃-1300℃烧成下制备了具有防水、保温功能的闭孔高温发泡陶瓷.运用XRD、显微镜测试手段对发泡陶瓷的孔径分布、显微结构、物相组成进行了表征,探讨了原料配方、烧成制度对制品的主要性能,如:导热系数、吸水率、密度和强度的影响.结果表明,发泡陶瓷的气孔率高达66.72%(闭孔气孔率为66.39%,开孔气孔率为0.33%);体积密度为0.7987g/cm3,吸水率为0.41%;抗压强度为10.89MPa;导热系数为0.198W/(m·K);主晶相为石英和莫来石;且孔径和气孔率随着烧成温度升高而增大,气孔率越高,发泡陶瓷的抗压强度和导热系数越小.     

粉煤灰泡沫混凝土墙体填充料设计

以一种节能型墙体填充料配合比设计过程为例,研究了高掺量粉煤灰泡沫混凝土的制备方法,测定了水泥、粉煤灰和发泡剂的不同用量对混凝土的容重、抗压强度、导热系数等性能的影响,并用石灰进一步激发其强度,确定了合理的配合比。     

超轻发泡水泥保温板孔结构与性能关系研究

发泡水泥中的孔结构在很大程度上决定了材料的力学和热学性能.为了深入研究发泡水泥的孔结构与力学和热学性能的关系,本文利用图像分析法表征了发泡水泥的孔结构参数(气孔率、气孔尺寸),测试了材料的抗压强度和导热系数.研究结果表明:气孔率、孔壁厚度、气孔尺寸对干密度、抗压强度以及导热系数均有影响.随着气孔率的增大,干密度、抗压强度和导热系数均呈现下降趋势;在相同容重下,导热系数随着平均孔径的增大而升高,抗压强度随之减小,发泡水泥的孔径每增大1 mm,则抗压强度减小25％ ～ 30％;气孔尺寸分布近遵循对数正态分布(R2=0.95),高密度的发泡水泥的对数正态分布拟合相关系数相对较高.     

碳酸钠对粉煤灰泡沫玻璃性能影响的研究

发泡剂对泡沫玻璃物理力学性能有显著的影响。为了探究碳酸钠掺量对泡沫玻璃性能的影响及成孔机理,以20%粉煤灰和80%玻璃粉为基料,分别采用2%、3%、4%、5%和6%碳酸钠掺量,制备粉煤灰泡沫玻璃,并进行了测定;通过试验研究了碳酸钠掺量对粉煤灰泡沫玻璃的导热系数、表观密度、机械强度及孔隙率等性能指标的影响,并对碳酸钠在泡沫玻璃中的成孔机理进行了分析。当碳酸钠的掺量为5%时,导热系数为0.0735 W/(m·K),达到最小,抗压强度为1.58 MPa,抗折强度为0.75 MPa,表观密度为0.276 g/cm~3,孔隙率为87.7%,此时粉煤灰泡沫玻璃的空隙结构分布相对均匀且以封闭孔为主。泡沫玻璃孔径的大小与碳酸钠的粒径、发泡温度及压强等因素有关。当碳酸钠的粒径一定时,随着气泡内压强的增大,气泡直径减小;当泡内气体的压强一定时,气孔直径随着碳酸钠粒径的增大而增大。     

双氧水发泡法制备泡沫陶瓷外墙保温板

本文以粉煤灰和铜尾矿为主要原料,掺加膨润土和赤泥,以长石为助熔剂,双氧水为发泡剂,聚乙烯醇为稳泡剂,采用浆料发泡烧结法制备泡沫陶瓷外墙保温板.确定了适宜的原料组成为粉煤灰40％％铜尾矿38％％长石10％％膨润土10％％赤泥2％％双氧水的加入量为5％％所制备的泡沫陶瓷的性能为:吸水率0.90％％体积密度1.10g/cm3、显气孔率为0.70％％抗压强度为8MPa、导热系数为0.15 W/m·k.     

低品位钾长石制备多孔保温隔热陶瓷研究

以低品位钾长石为主要原料,碳化硅为发泡剂,通过高温发泡法制备多孔保温隔热陶瓷.分别采用X-射线衍射(XRD)和超景深显微成像对保温隔热陶瓷的晶相组成和结构形貌进行表征,研究了烧结温度与保温时间对多孔保温隔热陶瓷孔结构、导热系数、抗压强度、体积密度和吸水率等性能的影响.结果表明,烧结温度为1250℃、保温时间为30 min时制备的多孔陶瓷材料性能最优,样品的导热系数为0.072 W/(m·K),抗压强度为3.429 MPa,吸水率为13.5％,体积密度为0.542 g/cm3.     

浆料发泡烧结法制备泡沫陶瓷外墙保温板

本文以粉煤灰和铜尾矿为主要原料,掺加膨润土和赤泥,以长石为助熔剂,松香皂为发泡剂,聚乙烯醇为稳泡剂,采用浆料发泡烧结法制备泡沫陶瓷外墙保温板。确定了适宜的原料组成为粉煤灰40％、铜尾矿38％、长石10％、膨润土10％、赤泥2％;用松香皂发泡后泡沫引入量为15％时具有较好的综合性能。所制备的泡沫陶瓷的性能为：吸水率0．95％、体积密度1．00g／cm3、显气孔率为0．61％、抗压强度为7MPa、导热系数为0．1W／m·K。     

轻质发泡陶瓷砖的制备研究

以白云石、方解石、碳化硅、萤石为发泡剂,工业废玻璃、霞石正长石、硼镁矿为助熔剂,以陶瓷工业废料为主要原料,利用正交试验法优化配方,主要研究了助熔剂与发泡剂的组成、烧成温度对发泡陶瓷砖的影响。结果表明:当陶瓷工业废料、废玻璃、霞石正长石、硼镁矿、白云石、方解石、碳化硅、萤石含量组成分别为70 wt%、6.4 wt%、9.1 wt%、5.5 wt%、6.3 wt%、1.1 wt%、1.1 wt%和0.5 wt%时,样品经1140℃保温10 min,制备出性能优异的高强轻质发泡陶瓷砖,其导热系数为0.16 W/m·k,抗折强度为8.51 MPa,吸水率为3.35%,体积密度1.30 g/cm3。XRD和SEM测试结果表明该发泡陶瓷砖的主晶相为堇青石,并且含有一些柱状的莫来石晶须,从而使得样品具有低导热系数和较高的抗折强度(8.51 MPa)。     

羧丙基甲基纤维素对原位化学发泡轻集料混凝土性能的影响

以污泥烧胀陶粒为轻集料、羧丙基甲基纤维素(HPMC)为稳泡剂、H2O2溶液为化学发泡剂、膨胀珍珠岩为发泡剂载体制备原位发泡轻集料混凝土. 结果表明,HPMC掺量为0.05%~0.125%(?)时具有较好的稳泡和抗离析双重作用,试样密度随HPMC量增加而轻微增大,养护28 d的试样抗压、抗折强度和导热系数均随HPMC量增加而增大,48 h的吸水率随其量增加而降低;HPMC掺量为0.125%~0.15%(?)时,试样性能随其量增加出现相反的变化规律. HPMC掺量为0.125%(?)时,试样密度为1245 kg/m3, 养护28 d的试样抗压强度为31 MPa,抗折强度为6 MPa,48 h的吸水率为6.1%,导热系数为0.33 W/(m?K).     

利用煤粉炉渣制备微晶泡沫玻璃的研究

以煤粉炉渣为主要原料,以碳酸钙作为发泡剂,磷酸钠作为稳泡剂,再加入其他辅助原料制备了微晶泡沫玻璃,研究了碳酸钙和磷酸钠的掺入量、发泡温度、保温时间对微晶泡沫玻璃性能的影响,并且采用XRD分析其物相组成,结果表明,当发泡剂和稳泡剂的掺量分别为4.5%和5%,发泡温度为1000℃,发泡时间为20min时,试样已经完全转化为微晶泡沫玻璃,主晶相为硅灰石,次晶相为钙长石和辉石,平均泡径达2.03mm,表观密度为938 kg/m3,气孔率达52.6%,抗压强度达17.95MPa,抗弯强度达12.51 Mpa,热膨胀系数达5.67×10-6/℃,导热系数达0.20 W/(m.K)。