利用煤矸石制备堇青石多孔陶瓷

为了综合利用煤矸石,以煤矸石、滑石等为原料,按堇青石的理论组成配料,分别外加质量分数为0、5%、10%、15%、20%的活性炭粉为造孔剂,在1 400℃下分别保温3和6 h烧结后制备了堇青石多孔陶瓷,通过检测显气孔率和常温抗折强度及其显微结构分析探讨了其合成工艺制度。结果表明:利用煤矸石为主原料,外加5%(w)的活性炭为造孔剂,在1 400℃下保温6 h可以合成性能优良的堇青石多孔陶瓷。所合成的堇青石多孔陶瓷的抗折强度为29.1 MPa,显气孔率为39.8%;显微结构分析显示,该多孔陶瓷中以堇青石相为骨架,内部形成了贯通气孔的多孔结构。     

堇青石质多孔陶瓷的制备及性能研究

采用氧化铝、烧高岭、烧滑石为原料,可溶于水的有机物质尿素作为造孔剂,TiO2为添加剂,于6MPa压力下干压成形,1350℃下保温60min进行烧成,制备出以堇青石为主晶相的多孔陶瓷体。通过XRD分析手段对不同温度合成堇青石主晶相进行了分析,并用SEM观察了烧结后多孔陶瓷的微观结构。探讨了可溶性造孔剂用量、TiO2添加量、烧成制度等因素对堇青石质多孔陶瓷性能的影响。制备的多孔陶瓷体气孔率接近于70%,抗压强度达到3.310MPa。     

堇青石多孔陶瓷的制备与性能表征

以粉煤灰和碱式碳酸镁为主要原料制得了堇青石多孔陶瓷材料.烧结温度在1 100～1 350℃时,样品的弯曲强度由50 MPa增加至65 MPa,热膨胀系数由8.07×10-6℃-1下降至4.21×10-6℃-1.优化的烧结工艺为1 300℃保温4 h.样品的孔隙率和孔径随原料中淀粉含量的增加而增加.在原料中添加40%(质量分数)的造孔剂(淀粉)可使样品的孔隙率、平均孔径为和氮气通量分别达到41.7%,2.35μm和0.225 m·h-1Pa-1.     

堇青石多孔陶瓷制备及其性能优化研究进展

堇青石多孔陶瓷因具有高的孔隙率,优异的力学强度和良好的抗热震性能而被用作汽车尾气催化剂的载体材料.为此,综述了堇青石多孔陶瓷的制备方法和掺杂元素与其性能(孔结构、抗热震性和力学强度等)的相关性,同时指出了堇青石多孔陶瓷在制备过程中存在的问题,并展望了作为汽车尾气催化剂载体的堇青石多孔陶瓷未来的发展方向.     

石棉尾渣和粉煤灰制备堇青石多孔陶瓷及其理化性能

低成本制备堇青石多孔陶瓷一直是专家学者们研究的热点,本文以石棉尾渣、粉煤灰、高岭土为原料,在不添加发泡剂的情况下,采用直接烧结法成功制备了堇青石多孔陶瓷,系统研究了堇青石多孔陶瓷的物相演化、显微结构及理化性能。结果表明:烧结温度的升高和配方中高岭土含量的增加有助于样品中堇青石的合成,高岭土的添加可以有效降低样品发泡的温度和提高样品的孔隙率;当烧结温度为1 240 ℃,焙烧后的石棉尾渣、焙烧后的粉煤灰和高岭土质量比为5∶5∶3时,制备的堇青石多孔陶瓷的体积密度仅为0.6 g/cm³,孔隙率高达76.94%;当烧结温度为1 220 ℃,焙烧后的石棉尾渣、焙烧后的粉煤灰和高岭土质量比为5∶5∶5时,制备的堇青石多孔陶瓷吸水率达到最大值34.57%;此外,制备的堇青石多孔陶瓷还表现出良好的耐碱性能。     

低温排蜡工艺制备堇青石多孔陶瓷的研究

本文采用低温排蜡工艺,在低温阶段排除热压铸坯体中80％左右的石蜡．高温烧成过程排除剩余的石蜡。蜂窝陶瓷产品采用该工艺后,每窑的装载量由3600件／窑提高到4800件,窑：热利用率由不足30％提高到80％以上：每窑的烧成费用从7000元降到3000元：产品合格率由60％左右提高到85％;生产周期大大缩短。生产实践表明：低温排蜡工艺具有工艺简单、产品合格率高、节能效果显著等优点,值得进一步推广。     

碳化硅-堇青石多孔陶瓷的制备及其性能

以碳化硅粉末、高岭土和滑石等为原料,按堇青石的化学计量比设计原料配比,制备了堇青石理论生成量分别为0、10%、15%、20%、100%的碳化硅-堇青石多孔陶瓷,测定了试样的抗折强度、显气孔率和热膨胀系数,并分别用XRD和SEM分析了试样的晶相组成和断面形貌。结果表明:与碳化硅多孔陶瓷相比,碳化硅-堇青石多孔陶瓷的抗折强度显著提高,热膨胀系数明显降低,但显气孔率有所降低。SEM分析结果表明:碳化硅-堇青石多孔陶瓷中碳化硅颗粒排列较紧密,断面呈“网格状”结构;而在多孔碳化硅陶瓷中,晶粒形貌清晰且排列较疏松,气孔平均孔径较大。     

脱硝催化剂用堇青石多孔陶瓷的制备与性能研究

以偏高岭土、氧化铝和滑石为原料,利用压制成型制备出堇青石多孔陶瓷并采用浸渍涂覆法制备锰基低温脱硝催化剂.通过气孔率、抗折强度、热膨胀系数、SEM、BET等测试探究了碳粉和淀粉两种造孔剂及添加量、不同酸处理时间等因素对堇青石性能的影响并考察了不同浸渍次数的催化剂在80~200 ℃间的脱硝性能.结果表明:造孔剂为碳粉且添加量为4%时,得到的堇青石具有良好的性能,此时气孔率达31.12%,热膨胀系数为3.10×10-6/K,抗折强度为21.41 MPa;适当的酸处理有助于堇青石表面孔结构的丰富且能大幅提升其比表面积,最佳处理时间为2 h;当浸渍次数为4次时,整体式催化剂的性能最佳,牢固度可达90.18%,140 ℃时的脱硝率可达74.5%以上.     

堇青石多孔陶瓷顶膜孔径的研究

以堇青石为主要原料,通过注浆成型的方法制备堇青石陶瓷微滤膜层。探讨了颗粒级配、烧成制度、助熔剂的加入对膜层平均孔径的影响。研究结果表明,随着配方中粗细颗粒比2∶8、3∶7、4∶6变化,由于配方中粗颗粒增多顶膜平均孔径从2.3μm增加到3.2μm,配方随着烧成温度从1200℃增加到1260℃,因为烧结理论中颗粒重排,顶膜平均孔径从1.7μm增加到2.0μm,随着保温时间从30~60min,顶膜孔径从1.8μm减小到1.7μm,当保温时间从60min延长到120min时,顶膜的孔径从1.7μm增大到1.9μm,随着助熔剂加入顶膜平均孔径从1.8μm增大到2.0μm。     

凝胶注模成型法制备堇青石多孔陶瓷的性能研究

实验按照堇青石的理论化学配比,以煤矸石、滑石和氧化铝为主要原料,采用凝胶注模成型法,将试样成型为Φ30 mm×30 mm的试样,在不同温度下烧成,测定试样的基本物理性能,采用XRD表征分析不同温度下试样的物相组成.结果表明:当凝胶注模浆料的固相质量分数为40％时,浆料的黏度为880 mPa·s,固化时间为550 s,干燥收缩率为10.12％,可保证注模过程的顺利进行,并能保证干燥后生坯的质量;在1350℃下烧制2 h,试样的烧成收缩率为25.79％,体积密度为0.6125 g·cm-3,气孔率为83.76％,且试样的主要物相组成为堇青石,表明以煤矸石为主要原料,采用凝胶注模成型法可制得一定气孔率的堇青石多孔陶瓷,对提高煤矸石的资源化综合利用率具有重要意义.     

铝型材碱蚀渣制备堇青石研究

以铝型材碱蚀渣、滑石及粘土等为原料成功合成了堇青石。实验结果表明:制备堇青石合理的配方为(质量%):碱蚀渣20、滑石33、粘土47;适宜的烧结温度为1 350℃,保温时间为2h。其样品经X射线衍射分析,所合成物质矿物相为堇青石。     

莫来石晶须原位增强堇青石-莫来石多孔陶瓷制备

为实现煤矸石资源化利用,以高岭土粉、煤矸石粉、滑石粉、氢氧化铝粉为主要原料,制备了莫来石晶须原位增强堇青石-莫来石多孔陶瓷。研究了煤矸石掺量(质量分数分别为0、9%、17%、26%、33%)和AlF₃添加量(质量分数分别为0、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%)对多孔陶瓷物相组成、显微结构和性能的影响。结果表明：1)当煤矸石掺量(w)≤17%、AlF₃添加量(w)≤2.5%时,试样主要矿物组成为堇青石和莫来石。2)增加煤矸石掺量可明显提高试样的体积密度和耐压强度,但对保持显气孔率不利;增加AlF₃添加量导致试样体积密度和耐压强度减小,但可提高显气孔率。3)随着煤矸石掺量和AlF₃添加量的增加,莫来石晶须直径增加,长径比增加,呈四方柱状或针状。4)当煤矸石掺量(w)为17%,AlF₃添加量(w)为2.5%时,经1 350℃保温2 h,可获得体积密度1.86 g·cm^-3,显气孔率31.0%,耐压强度27.8 MPa的多孔陶瓷;其针状莫来石晶须形成互锁结构...     

堇青石质蜂窝陶瓷的制备

选用3种不同的优质粘土、滑石及工业氧化铝,通过一定的工艺控制,在1 390℃的烧成温度、保温4 h的条件下,研制出纯度较高。结晶性较好,热膨胀系数(20～1 000℃)分别为1.48×10-6,1.50×10-6/℃和1.54×10-6/℃,气孔率分别为15％,25％和33％的堇青石质蜂窝陶瓷载体。较低的热膨胀系数保证了载体有优异的抗热震性能,高的气孔率有利于后期催化剂的浸渍。实验表明:堇青石陶瓷成分的选择及杂质相的含量对于膨胀系数影响显著。     

堇青石基陶瓷色料的制备

色料在陶瓷制品的装饰中发挥着十分重要的作用,色料对坯料化学组成有很大的选择性和适应性。现有色料多针对长石-石英-高岭土系统,而针对镁质瓷的色料研究较少。本文以高岭土、滑石、碱式碳酸镁为基础原料,通过掺杂钴、铬、镍、铜等副族元素形成发色离子,通过固相反应合成色料,并借助XRD对合成物相进行分析。考察堇青石基色料的可行性,为色料种类的拓展提供参考。     

碳化硅/堇青石复相多孔陶瓷的制备及性能研究

采用碳化硅、烧高岭土、氢氧化铝、滑石为主要原料,石墨为造孔剂制备了碳化硅/堇青石复相多孔陶瓷.研究了烧结温度和烧结助剂二氧化铈对碳化硅/堇青石复相多孔陶瓷气孔率和强度的影响,并分别用XRD和SEM分析晶相组成和断面显微结构表明:制备出的SiC多孔陶瓷的主相是SiC,结合相是堇青石与方石英,多孔陶瓷具有相互连通的开孔结构;在1350℃烧结,并保温3h,当造孔剂含量为15％时,碳化硅/堇青石复合多孔陶瓷性能最佳,其气孔率31.80％,相应的弯曲强度为63.74 MPa.在1200℃下,添加不同含量的CeO2,对烧结样品的相组成有影响,能够降低生成堇青石的温度,在CeO2含量为3％的样品中,堇青石的峰最明显,但是过量的氧化铈会抑制了堇青石的生成;随着CeO2加入量的增加,其气孔率和弯曲强度也会随之变化,1200℃下,在CeO2加入量为4％时其弯曲强度最优.但随着CeO2的含量的增加,其气孔率逐渐下降.     

堇青石质多孔陶瓷高温过滤材料的研究

主要介绍了堇青石多孔陶瓷高温过滤材料的制备工艺及其性能检测，同时对影响材料性能的各种因素进行了分析和探讨。     

锂辉石对堇青石多孔陶瓷性能的影响

通过堇青石颗粒料制得的堇青石多孔陶瓷,与加入一定比例锂辉石制得的堇青石多孔陶瓷,在不同的温度下烧成,对气孔率、抗折强度、热膨胀系数等性能进行测试对比研究,对比实验数据表明加入锂辉石对堇青石多孔陶瓷的性能起到了优化作用。结果表明加入5%锂辉石烧成温度1280℃制得堇青石多孔陶瓷气孔率45.83%、抗折强度22.64MPa、热膨胀系数1.73×10-6/℃。     

锂辉石对堇青石多孔陶瓷性能的影响

通过堇青石颗粒料制得的堇青石多孔陶瓷,与加入一定比例锂辉石制得的堇青石多孔陶瓷,在不同的温度下烧成,对气孔率、抗折强度、热膨胀系数等性能进行测试对比研究,对比实验数据表明加入锂辉石对堇青石多孔陶瓷的性能起到了优化作用。结果表明加入5%锂辉石烧成温度1280℃制得堇青石多孔陶瓷气孔率45.83%、抗折强度22.64MPa、热膨胀系数1.73×10-6/℃。