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。     

工艺参数对煤矿废弃物泡沫隔热陶瓷孔结构和力学性能的影响

以煤矿固体废弃物煤矸石和煤炭伴生页岩为主要原材料,抛光渣为造孔剂、滑石为助熔剂,制备泡沫陶瓷.研究烧成温度、保温时间和球磨时间等工艺参数对泡沫隔热陶瓷孔结构、表观密度、孔隙率和力学性能的影响.研究结果表明,随着烧成温度升高,泡沫陶瓷的孔径和孔隙率增大,材料的致密度和孔密度降低,抗压强度减小.并随着保温时间的延长,泡沫陶瓷的孔径和孔隙率先增大而后趋于平缓,发泡状况更加完善.当烧成温度、保温时间和球磨时间等工艺参数分别为1200℃、30 min和40 min时,泡沫陶瓷的孔径小且孔分布均匀,在0.6～0.8 mm孔径区间集聚度达80.6％,孔隙率大于70％,抗压强度大于12 MPa.     

镍渣基泡沫玻璃的制备及其性能研究

以镍渣和废玻璃作为主要原料,使用Na2CO3为发泡剂,采用模具装填法来烧制泡沫玻璃.研究了镍渣的掺量、发泡剂掺量、发泡温度和发泡时间对泡沫玻璃的气孔结构和相关力学性能的影响.研究表明:镍渣掺量减少,Na2CO3掺量增加和发泡温度的升高,均会降低泡沫玻璃的体积密度,提高样品的平均气孔直径;镍渣掺量对泡沫玻璃的组成成分和晶体种类没有明显的影响;以20%镍渣和80%玻璃粉为主料,5%~7%Na2CO3为发泡剂,在发泡温度870 ℃下保温60 min,可以制备出气孔率为85.14%,体积密度为0.3715 g/cm3,抗折强度为2.062 MPa,平均气孔直径在3.13 mm的镍渣基泡沫玻璃.     

发泡法制备孔结构可控的镁质轻质料

利用发泡法在1 580℃保温3 h烧成制备镁质轻质料,并研究泡沫搅拌时间(5、10、15和20 min)、泡沫加入量(每千克料浆中分别加入300、500、700和900 m L)、镁砂粒度(平均粒度0. 3、3. 48、20. 16和40μm)对烧后试样体积密度、显气孔率和耐压强度的影响,并通过SEM分析了其显微结构。结果表明:当泡沫搅拌时间为15 min时,烧后试样的体积密度最小,常温耐压强度最大,显气孔率最大,气孔分布均匀,孔径为20～40μm;随着料浆中泡沫量的增加,烧后试样的体积密度和常温耐压强度减小,显气孔率增加,孔径增大且分布分散;随着镁砂粒度的减小,烧后试样的体积密度减小,常温耐压强度增大,显气孔率增加,孔径减小且分布均匀,气孔壁变薄。     

以商洛钼尾矿为主要原料制备泡沫陶瓷的研究

以商洛钼尾矿为主要原料、Si C为发泡剂制备高钼尾矿含量的轻质保温隔热泡沫陶瓷。采用万能试验机、XRD、SEM、电子显微镜等分析测试手段,研究原料组成及热处理工艺对泡沫陶瓷结构及性能的影响。结果表明:随着商洛钼尾矿的减少、发泡温度的升高、发泡剂含量的增加及保温时间的延长,均导致泡沫陶瓷的平均孔径增加,体积密度减小,抗压强度降低。最终以8℃/min的升温速度升至1000℃,再以1℃/min升至1140℃,保温20 min,随炉冷却制得体积密度0.33 g/cm3,抗压强度2.6 MPa,平均孔径1.2 mm,气孔分布均匀的高性能轻质保温隔热泡沫陶瓷材料。     

低密度泡沫玻璃的制备及其微观结构研究

泡沫玻璃是以废玻璃为主要原料,以发泡剂、助溶剂和促进剂等为添加剂,经过细碎、粉磨而形成配合料,再经过低温预热、高温熔融、发泡、稳泡、退火等工序形成的内部充满连通或封闭气孔的无机非金属材料。笔者选用(绿色)废瓶罐玻璃为主要原料,以纯碳和CaCO_3为发泡剂,Na_2CO_3、(NaPO_3)_6为添加剂,采用粉末烧结法制备了低密度泡沫玻璃。实验结果表明:以纯碳和CaCO_3为发泡剂,且碳酸钙掺量3.0%,纯碳掺量0.4%,发泡温度840℃,保温时间70min时,制备的泡沫玻璃密度为240kg/m~3左右,样品内部孔径大小均匀一致,孔壁厚度也较薄。     

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)。     

泡沫胶凝法制备轻质钙长石耐火材料的工艺研究

以煅烧矾土、煅烧高岭土、硅灰石、蛋白质发泡剂、明胶、聚乙烯醇、硅溶胶和聚合硫酸铝为原料,采用泡沫胶凝法制备了轻质钙长石材料,主要研究了蛋白质发泡剂加入量、明胶加入量、硅溶胶和聚合硫酸铝的加入时机以及硅溶胶加入量等对泡沫胶凝成型工艺的影响,并分析了烧成后轻质钙长石材料的物相组成、显微结构和性能。结果表明:1)蛋白质发泡剂-水泡沫体系中蛋白质发泡剂的体积分数为15%时,体系的发泡倍数达到最大;每100 mL蛋白质发泡剂-水泡沫体系中加入1.2 g明胶时,泡沫的沉陷率最小,稳定性最好;将聚合硫酸铝促凝剂分散到黏稠泥浆中,制成泡沫泥浆后,在高速搅拌下按1 L泡沫泥浆加入137 mL硅溶胶的比例缓缓加入硅溶胶,搅拌结束15 m in后体系发生胶凝。2)按试验确定的最佳工艺成型并于1 280℃保温0.5 h烧成后的轻质钙长石材料,以钙长石为主晶相,并有少量刚玉相;烧成后的轻质钙长石材料为多孔结构,其气孔多为封闭气孔,且分布较均匀,平均孔径约200μm;烧成后的轻质钙长石材料的性能参数已达到,有的甚至已超过德国的Jm23砖。     

用熔融法固化生活垃圾焚烧灰渣并制备泡沫玻璃

以质量分数为70%的生活垃圾焚烧灰渣为原料,通过添加少量其他玻璃成分调节组成,采用熔融法固化并粉碎得到玻璃态垃圾灰渣。然后以CaCO3为发泡剂,用烧结发泡法制备了性能良好的泡沫玻璃,研究了发泡温度和发泡剂含量对泡沫玻璃气孔结构、表观密度和抗压强度的影响。结果表明:发泡温度和发泡剂含量对该组成泡沫玻璃的气孔结构影响较大;随着温度升高,泡沫玻璃的气孔结构变得均匀,表观密度减小,但过高的温度会导致气体逸出,气孔收缩;在920℃发泡得到的泡沫玻璃具有低的表观密度(0.269g/cm3)和相对较高的抗压强度(2.60MPa);随着发泡剂含量从0.5%增加到2.5%,泡沫玻璃的孔径逐渐增大,表观密度减小,其抗压强度的变化趋势与气孔结构、表观密度是相一致的。     

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。     

热处理制度对微晶泡沫玻璃性能的影响

以粉煤灰为主要原料,用CaCO3作为发泡剂,Na3PO4·12H2O作为稳泡剂,制备出了性能优良微晶泡沫玻璃。研究了发泡温度、发泡时间等因素对微晶泡沫玻璃性能的影响。结果表明,随着发泡温度的升高和保温时间的增加,体积密度均先减小后增大,最佳发泡温度1025℃,发泡时间30min。析出的晶体有钙长石CaAl2Si2O8、普通辉石Ca(Mg,Fe,Al)(Si,Al)2O6;密度为1.02g.cm-3;热膨胀系数为7.51×10-6/℃;抗压强度为19.2MPa;抗弯强度为16.3MPa。     

疏水作用色谱用球状交联聚乙烯醇的制备

采用悬浮聚合法成功地制备了PVA白球 ,对水溶液中PVA含量、甲醛用量、表面活性剂配伍和用量、油水体积比、搅拌速度及反应温度等影响因素进行了研究和探索。优惠工艺条件为 :5 0ml 15 %PVA分散在 3 0 0ml的油相中 ,以 3 .0 g油酸钠和 5 .0mlspan -80作表面活性剂 ,用 10ml甲醛溶液作交联剂 ,在 88℃和 40 0r/min的条件下进行悬浮聚合。制备得到了缩醛化度为 3 0 %的球状PVA颗粒 ,其中粒径为 0 2 4～ 0 .3 5mm的约占 80 %。     

水性酚醛环氧树脂乳液的制备

采用F-11型乳化剂和相反转技术制备水性酚醛环氧树脂乳液,研究了乳化剂的用量、乳化温度、乳化时间和搅拌速率对所得水性酚醛环氧树脂乳液稳定性的影响,得出了较佳的乳化工艺条件:乳化剂浓度为9.0%～10.0%、乳化温度为70℃、搅拌速度为800～1000 r/min、乳化时间为40～50 min并采用激光粒度衍射分析仪表征了所制备的水性酚醛型环氧树脂乳液的粒径在500～800 nm。     

超临界CO_2发泡聚苯乙烯工艺研究

以超临界CO_2为发泡剂,采用釜压法在不同发泡工艺条件下制备了聚苯乙烯(PS)发泡试样,通过扫描电子显微镜对PS发泡试样的泡孔形貌进行了表征,探讨了不同发泡工艺对PS发泡试样发泡性能的影响。结果表明,随发泡温度的升高,PS发泡试样泡孔尺寸增大,泡孔密度下降,而泡沫密度呈现先降低后升高的趋势,发泡倍率与此相反;增大保压时间和保压压力,可提高试样的发泡效果。当发泡温度为136℃,保压压力为20 MPa,保压时间为4 h时,PS发泡试样的发泡效果最好,其泡沫密度为0.043 g/cm~3,发泡倍率为24.4,泡孔尺寸为59.8μm,泡孔密度为6.20×107个/cm~3。     

聚乳酸形状记忆发泡材料制备与形状记忆性能研究

利用超临界CO₂间歇性降压法,制备一系列不同微观结构的聚乳酸(PLA)发泡材料,并探究环境温度、保压压强对PLA发泡材料微观形貌、孔隙率、泡孔尺寸的影响,并分析PLA发泡材料的形状记忆性能。结果表明：制备的PLA发泡材料具有结构可调控、形状记忆性能良好等特点。当保压压强为17.24 MPa,环境温度为140℃,PLA发泡材料具有较大膨胀率,且泡孔形貌均匀,具有良好形状记忆性能。低于20℃的变形温度下,PLA发泡材料的形状记忆固定率与回复率较好,其形状记忆回复率达到90%以上。     

低温高效低泡水基冷轧钢板脱脂剂的研制

为解决冬季常温冷轧钢板脱脂中,由于水温低,造成水基脱脂剂洗净率低,易发泡的问题,在3℃下研究了两种嵌段醇醚非离子表面活性剂复配体系的去污性能及其清洗液的泡沫行为,以及聚三元羧酸酯(H5768)、硼酸三乙醇胺酯的复配体系对钢材的缓蚀作用。结果表明,开发了在低温下低泡、高效、防锈及环保的水基冷轧钢板脱脂剂最佳配方为:10%~15%氢氧化钠,0.8%~2.0%无水偏硅酸钠,5%~8%葡萄糖酸钠,2%~4%H5768,1%~3%硼酸三乙醇胺酯,1%~3%PAA,5%~8%WP173,2%~4%RPE3110,53.0%~73.2%水。在3℃及以上温度下脱脂剂无泡,且能有效抑制清洗中由于油污皂化引起的泡沫,3%脱脂剂,清洗2 min,对冷轧钢板洗净率可达99%以上,对铸铁、碳钢及合金钢有很好的防锈性能,各项性能符合JB/T4323.1-1999标准。     

聚醚酰亚胺均相成核发泡行为研究

以超临界CO₂为发泡剂,采用间歇式发泡技术制备了聚醚酰亚胺（PEI）微孔泡沫。通过改变发泡温度、发泡压力与样品浸泡时间等工艺条件,研究了PEI的均相成核发泡行为。实验还通过二次降压法制备了具有复合泡孔结构的PEI微孔泡沫材料。结果表明,复合泡孔结构提高了PEI微孔泡沫的发泡倍率,第一次压力降ΔP₁与第二次保压时间Δt₂是影响复合泡孔结构参数的重要影响因素。     

聚乳酸/淀粉发泡片材的制备及性能

以甘油为增塑剂,偶氮二甲酰胺为发泡剂(AC发泡剂),采用模压法制备聚乳酸/淀粉发泡片材。通过对材料的力学性能,发泡密度、发泡倍率等测试研究了发泡剂含量、发泡温度、发泡时间及发泡压力对片材性能的影响。结果表明,发泡温度、发泡时间及发泡压力对片材的力学性能影响较大,AC发泡剂对材料发泡性能影响显著。当AC发泡剂用量为0.6份,发泡温度为200℃,发泡时间为4 min,压力为10 MPa时片材的拉伸强度达到27.91 MPa,断裂伸长率为3.65%,此时材料的发泡密度为1.08 g/cm3,发泡倍率为1.16,综合性能最佳。     

粒子稳定型泡沫浆料及多孔氧化铝陶瓷的制备

采用短链两亲分子戊酸修饰氧化铝颗粒,使其部分具有的疏水性,在机械搅拌的作用下,形成了粒子稳定型泡沫(particle-stabilized foam),制备了一种新型的超稳定陶瓷泡沫浆料.研究了这种浆料的pH值对发泡率的影响,发现在pH值为4.8附近,戊酸对氧化铝颗粒的表面修饰作用最好,发泡程度最大;通过改变pH值,能够调整浆料的发泡程度,以满足不同应用领域对发泡率的要求.采用凝胶注模成型工艺,利用粒子稳定型泡沫浆料,成功制备了具有相互连通气孔-窗口(cell-window)结构的多孔陶瓷,由于其致密的支架结构使其具有高抗压强度,对于气孔率为85%的多孔氧化铝,其抗压强度在8MPa以上.