花岗岩废料与玻璃废渣制备发泡陶瓷的研究

本文以花岗岩废料和玻璃废渣为原料、SiC为发泡剂,采用粉末烧结法制备了高孔隙率、低吸水率的全固废发泡陶瓷,探究了花岗岩废料和玻璃废渣配合比、烧结温度、发泡剂掺量对发泡陶瓷孔结构及性能的影响。结果表明:花岗岩废料形成了发泡陶瓷的骨架结构,玻璃废渣具有助熔作用;当玻璃废渣掺量为20%(质量分数)时,烧结温度降低了40 ℃。在1 110~1 150 ℃下制备的发泡陶瓷抗压强度为2.23~0.41 MPa,体积密度为468.41~326.31 kg/m³,孔隙率为79.15%~86.81%,吸水率为0.96%~1.00%,平均孔径为0.49~1.43 mm,实现了对发泡陶瓷孔径的有效调控,满足了不同应用场景对发泡陶瓷不同孔径的需求。本研究为花岗岩废料和玻璃废渣的规模化利用及不同孔径发泡陶瓷的制备提供了技术支持。     

钟祥瓷砂制备高温发泡陶瓷试验研究

利用钟样瓷砂原料制备高温发泡陶瓷,对其配方、工艺及材料性能进行了研究。试验研究表明,用钟祥在砂作为基础原料,添加部分碎玻璃助熔剂及少量的Fe_2O_3和碳粉,控制恰当的烧成制度可以制备具有良好性能的高温发泡陶瓷。     

陶瓷抛光废渣高温发泡机理分析

本文以陶瓷抛光废渣为研究对象,通过600～ 1200℃烧成温度处理废渣,分析试样体积、重量、晶相随温度的变化规律.研究结果表明,陶瓷抛光废渣在1000～1200℃时,物料相变成为热熔体,部分组分氧化分解,产生气体,气体加速热熔体相界面位移,形成多孔结构;气孔的生成阻碍晶体的生长,当热熔体冷却后,大量的晶体转化为非晶体.     

珍珠岩尾矿制备发泡陶瓷的研究

以珍珠岩尾矿为主要原料、SiC微粉为发泡剂制备发泡陶瓷,研究了温度、升温速率、保温时间、发泡剂含量、原料粒度、SiC粒度对发泡陶瓷容重、显气孔率、抗压强度和孔结构的影响。结果表明,适当升高温度、延长保温时间、增加SiC含量以及减小原料粒度和SiC粒度,试样的容重和抗压强度降低,显气孔率增大,当SiC反应过量时,试样会出现黑心。在温度为1 250℃、升温速率为8℃/min、保温时间为1 h、外掺0.6%（质量分数）SiC、原料粒度D₃₂为7.51μm条件下,制备的发泡陶瓷综合性能最佳,容重为462.77 kg/m³,显气孔率为1.26%,抗压强度为8.1 MPa,孔的平均直径为0.33 mm。     

利用抛光砖废渣制备泡沫陶瓷的工艺探索

本文通过XRD、SEM、热分析、光学热膨胀仪等测试手段,分析了抛光砖废渣的各项理化性能,并通过正交实验法得到了抛光砖废渣制备泡沫陶瓷的较优工艺配方。实验结果表明:抛光砖废渣中的主要发泡物质为抛光磨头中引入的碳化硅颗粒;采用2wt%的磨头废屑添加量、3℃/min的升温速率、1170℃的烧成温度、保温时间为20 min的工艺可制得体积密度为0.35 g/cm~3的泡沫陶瓷。     

抛光废渣的结构与性能分析

本文对佛山东鹏陶瓷厂的抛光废渣的理化性能及高温烧成性能进行了系统研究。采用硅酸盐成份快速测定、XRD等测试方法研究了其化学成份和物相组成。通过添加少量粘结剂,采用半干压成型制得样品,研究了抛光废渣高温烧成性能,并重点探讨了其发泡原因。研究表明:抛光废渣中Al2O3含量为19.29%,SiO2含量为67.55%,晶相除含石英、莫来石外,还含有少量的SiC相及氢氧化镁、氯化镁水合物。抛光废渣的烧成收缩呈先收缩后膨胀的趋势,抛光废渣的发泡原因主要是碳化硅的氧化所致。     

粉煤灰制备高强发泡陶瓷的研究

实验利用山西某地区产量较多的粉煤灰及其陶瓷厂产量较大的抛光渣作为主要原料,辅以钾钠砂、滑石来助融,加入膨润土增加料浆黏度,以碳化硅微粉作为发泡剂,在固定的耐火匣钵采用粉料堆积法制备高强发泡陶瓷.本研究在前期大量且品种各异废料制备发泡陶瓷的基础上,主要针对性的对粉煤灰、发泡剂的加入量.结果表明:粉煤灰加入量控制在50％,...     

发泡法制备莫来石多孔陶瓷

以碳化硅及碳酸钙为造孔剂,采用发泡–注凝成型结合添加造孔剂法制备了具有大孔–介孔复合孔结构的莫来石多级孔陶瓷,研究了SiC加入量对莫来石多孔陶瓷常温物理性能和高温隔热性能的影响。结果表明:以莫来石粉体为主要原料,以CaCO₃和SiC为造孔剂,采用发泡结合添加造孔剂法可制备具有较高闭气孔率的莫来石多孔陶瓷;当SiC加入量为4%(质量分数)时,所制备试样的导热系数最低,其孔隙率约为69.9%。     

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。     

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。     

高发泡率聚乙烯保温材料

介绍了近年来国际上趋于广泛应用的一种新型泡沫材料——高发泡率聚乙烯保温材料,并与传统的保温材料在保温性能、老化性能、耐化学性能及防火性能等方面作了比较。     

硅灰对超轻水泥基复合保温材料性能的影响

超轻水泥基复合保温材料(UCIM)是以水泥为胶凝材料,膨胀聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)颗粒、掺合料、泡沫剂、改性剂和水等为主要原料,采用物理发泡工艺制备而成。UCIM由EPS颗粒与泡沫混凝土基体互穿构成,不同品种的掺合料等效替代水泥后,能不同程度影响水泥浆体对EPS颗粒的包裹性,从而影响UCIM结构的均匀性与制品性能。通过设计不同掺量的掺合料,对比硅灰、偏高岭土及矿粉所制备的UCIM的均匀性及强度,结果表明,当采用硅灰时,UCIM未产生分层离析现象且制品强度试验结果较好;通过微孔拍摄及强度、热工性能测试,系统研究了硅灰掺量对UCIM的泡沫混凝土基体的孔结构、强度和导热系数的影响,结果表明,适宜掺量的硅灰能提高UCIM的力学性能,使UCIM的泡沫混凝土基体的平均孔径减小,进而有利于降低UCIM导热系数。     

再生微粉泡沫保温材料的制备及性能研究

采用湿泡沫拌合法以再生微粉(RP)为主要原料制备了泡沫保温材料,通过测量泡沫的稳定时间、浆体的流动特性与凝结过程,结合试件的抗压强度、干密度、孔隙率以及导热系数等指标,探讨了浆体组成对泡沫存活状态的影响规律以及RP的最大掺量。结果表明:泡沫的稳定性与浆体的黏度、凝结过程存在适宜的匹配状态,当水固比为0.80、浆体黏度为1.7 Pa·s左右、终凝时间小于30 min时,预制泡沫具有较好的存活状态;RP的最大掺量可达70%,所制备泡沫保温材料的抗压强度为1.15 MPa,导热系数为0.118 W/(m·K),符合JG/T 266—2011泡沫混凝土标准A06等级要求。     

EPS颗粒对超轻水泥基复合保温材料性能的影响

聚苯乙烯泡沫塑料颗粒(EPS颗粒)作为水泥基复合保温材料的超轻骨料,对水泥基复合保温材料力学性能、热工性能影响显著.以水泥为胶凝材料,EPS颗粒、混合材、泡沫剂和改性剂、水等为主要原料,采用物理发泡工艺制备干表观密度不大于120 kg/m3的超轻水泥基复合保温材料(UCIM).通过设计不同体积掺量的EPS颗粒,分析EP...     

Multi-functional mullite fiber-based porous ceramics with a multilevel pore structure assembled by alumina platelets and mullite whiskers

Mullite fiber-based porous ceramics have been widely used in the field of heat insulation. To further broaden their applications in other fields, such as filtration and sound absorption, mullite whiskers and alumina platelets were introduced as the secondary structural materials in mullite fiber-based porous ceramics by a sol-gel combining heat-treating method, and new fiber-based porous ceramics with a unique multilevel pore structure were developed. By adjusting the molar ratios of aluminium tri-sec-butoxide to aluminium fluoride and calcination temperature, these fiber-based porous ceramics not only presented the characteristics of lightweight (maximum density of 0.38 g/cm³) and good heat insulation (minimum thermal conductivity of 0.11 W/mK) comparable to traditional fiber-based porous ceramics, but also showed a superior specific surface area (up to 11.5 g/m²) and excellent sound absorption performance (average sound absorption coefficient as high as 0.728). Owing to these outstanding characteristics, the corresponding porous ceramics are expected to be promising multifunctional materials in diverse fields, especially thermal insulation and sound absorption.     

Synthesis of hierarchically porous mullite ceramics with improved thermal insulation via foam-gelcasting combined with pore former addition

ABSTRACT

To further improve the thermal insulation performance of porous mullite ceramics used in important industrial sectors, a combined foam-gelcasting and pore-former addition approach was investigated in this work, by which hierarchical porous mullite ceramics with excellent properties, in particular, thermal insulation property, were prepared. Both mesopores (2–50?nm) and macropores (117.8–202.7?μm) were formed in porous mullite ceramics resultant from 2?h firing at 1300°C with various amounts of submicron-sized CaCO₃ pore former. The former mainly arose from the decomposition of CaCO₃, and the latter from the foam-gelcasting process. The porous samples prepared with CaCO₃ addition had low linear shrinkage of 2.35–4.83%, high porosity of 72.98–79.07% and high compressive strength of 5.52–14.82?MPa. Most importantly, they also exhibited a very low thermal-conductivity, e.g. 0.114?W?m^?1?K^?1 at 200°C, which was much lower than in the cases of their counterparts prepared via the conventional foam-gelcasting route.     

多孔陶瓷隔热材料的研究进展

多孔陶瓷内部具有大量相通或封闭孔隙,孔径和孔隙的分布及连通性等微观结构特征对材料的物理性能起着重要作用。本文介绍了多孔陶瓷隔热材料的优良特性及广泛的应用前景,并总结了近几年多孔陶瓷隔热材料的制备方法及研究进展,提出了多孔陶瓷材料的发展现状及普遍面临的问题,并指出了解决问题的思路,以期为后续开发更多优异性能的多孔陶瓷隔热材料提供参考。