黄河泥沙制备陶瓷清水砖的研究

本研究以黄河泥沙为主要原料,通过添加一些添加物,采用挤出成型方法制备黄河泥沙质陶瓷清水砖,达到变废为宝的目的.采用XRD、SEM等测试手段测定了样品的理化性能及微观结构。结果表明,这种黄河泥沙质陶瓷清水砖具有优良的性能,其最佳配方H-2在110℃烧成时,吸水率为7．84％,抗压强度为1567MPa,符合国标GB13544—2000标准,样品的晶相组成为钙长石、石英、赤铁矿等,这些晶体均匀分布在样品中。     

透闪石瓷质外墙砖研制及反应机理探讨

以湖北蕲春透闪石为主要原料，得出较为理想的瓷质外墙砖配方范围，试制出一次快烧瓷质外墙砖。该砖烧成温度１１８０～１２２０℃，烧成周期６０ｍｉｎ。对透闪石瓷质外墙砖的反应机理进行了探讨。研制出的４＃坯的主要相组成为：玻璃相，钙长石、普通辉石、莫来石、石英等晶体。     

北京地区细颗粒铁尾矿烧结过程与机理研究

针对北京密云地区目前难以利用的泥状细颗粒铁尾矿,采用多种分析手段对其化学成分、粒度、物相组成等进行了表征,并着重探究了密云铁尾矿在高温烧结过程中的物相变化及其机理.结果表明:密云铁尾矿中的SiO2含量(质量分数,下同)约为60%,且含有较多的黏土矿物相;加热过程中,铁尾矿坯体中黏土矿物绿泥石等在500~700℃时发生分解,在约900℃时有正长石、微斜长石和赤铁矿生成;963℃以上正长石、微斜长石与石英、铝硅酸盐形成低共熔物,进入液相烧结阶段;1 000~1 120℃时生成透辉石、普通辉石和钙长石,且其含量随温度升高而增加,同时伴随有赤铁矿相的增加和石英相的减少;随着烧结温度的提高,铁尾矿样品颜色逐渐加深,同时烧结收缩率、质量损失率、密度、维氏硬度均逐渐增大.该型铁尾矿适于用作建筑保温材料的原料.     

透水砖骨料煤渣的理化性质分析与表征

采用筛分法、XRD与 SEM等测试手段,对煤渣的理化性质进行分析和表征.结果表明,煤渣的化学成分主要为SiO2和Al2O3,两者合计76.64%,其次为Fe2O3、CaO、MgO、Na2O与K2O.其颗粒粒度归属于双峰分布:≤40目为37.2%,≥100目为34.7%,其物相为SiO2、CaO·Al2O3·2SiO2及玻璃相,煅烧1200℃的煤渣产生了新晶相莫来石.SEM照片表明,煅烧粗煤渣存在大量气孔,孔径为10～50μm,煅烧细煤渣的微气孔孔径约为0.5～2.0μm.这些特殊理化性质使得煤渣成为陶瓷透水砖的优选骨料.     

用石英、石灰石和γ-氧化铝合成钙长石的研究

以天然石灰石、石英粉以及γ-氧化铝为原料,分别在1 400℃和1 450℃下进行烧结,成功制备了钙长石耐高温陶瓷试样。借助XRD和SEM分析方法对试样在不同温度下的物相和显微形貌进行了分析,对不同温度下试样的显气孔率、体积密度和抗折强度进行了测试,结果表明：1 450℃下试样显气孔率较低,体积密度及抗折强度较大,形成单一钙长石相。烧结温度对所合成的钙长石的力学性能有重要影响。随着烧结温度的提高,试样的显气孔率降低,体积密度增加,抗折强度从17.66MPa增加到19.52MPa。     

烧结法制多孔玻璃陶瓷的微观结构和性能研究

以伟晶石为原料,采用粉末烧结法制备了SiO2-Al2O3-CaO-ZnO-R2O系统多孔玻璃陶瓷.运用热重/差热分析(TGA/SDTA)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等技术对多孔玻璃陶瓷的性能、微观结构和组织进行了研究.结果表明:多孔玻璃陶瓷的主晶相为副硅灰石(单斜晶系),副晶相为钙长石(三斜晶系);硬脂酸在100~490℃的范围内分解并挥发,使玻璃陶瓷体中形成了丰富的微米级闭合孔和少数的微米级半通孔,这些孔均匀分布在玻璃陶瓷体中.多孔玻璃陶瓷的密度约为2.3 g/cm3,孔隙率约为19%,维氏硬度随基础玻璃化学组成中SiO2与CaO比值(质量比)的增大而增大.     

工艺条件对石英质多孔陶瓷性能的影响研究

以长江沿岸低品位石英砂为主要原料,高岭土为增塑剂,通过配料、混料、成型、干燥、烧结等工艺制备高性能石英质多孔陶瓷,通过对其工艺条件对烧结体性能影响的研究,改善石英质多孔陶瓷的性能。结果表明,优化石英质多孔陶瓷的控制条件为:高岭土用量为31%、水料比为1.4、烧结温度为1150℃、保温1 h,制备出外形完整的石英质多孔陶瓷,其气孔率为49.88%,抗压强度为5.01 MPa。     

铁尾矿轻质保温墙体材料的制备及性能研究

以铁尾矿为主要原料、稻壳为造孔剂,同时添加适量膨润土和长石作为黏结剂和助熔剂,烧结制备轻质保温墙体材料(LTIWM).通过正交试验和单因素试验,研究了原料配比和烧结温度对材料性能的影响,并利用综合差热分析仪(TG-DSC)、X射线衍射分析仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)探讨其烧结机理.结果表明:铁尾矿、膨润土、稻壳和长石的最佳含量分别为46%,35%,9%和10%,最佳烧结温度为900℃,在此条件下制备的轻质保温墙体材料的体积密度、抗压强度、显气孔率和导热系数分别为1.2294g/cm~3,7.6MPa,45.54%和0.2925W/(m·K);烧结过程可分为干燥脱水、造孔、黏结和冷却4个阶段;材料的主要矿物组成为石英、赤铁矿、莫来石、钾长石、钠长石和钙长石;材料内部晶体发育完善,玻璃相含量和显气孔率适中,具备良好的综合性能.     

石煤渣制造建筑轻骨料的研究

以石煤渣为主要原料制造的建筑轻骨科，颗粒容重低、筒压强度大，应用于混凝土中效果很好。本文通过分析石煤渣轻骨科烧结过程的固相反应，描述石煤渣掺量及粘结剂对轻骨料性能及工艺参数的影响，并揭示烧结温度与轻骨科性能的关系。     

利用低质粉煤灰和煤渣开发墙体砖的研究

以低质粉煤灰和煤渣为主要原料开发墙体砖,研究低质粉煤灰与煤渣掺量和养护条件对粉煤灰煤渣砖力学及吸水性能的影响。结果表明:在本试验条件下,当低质粉煤灰和煤渣的掺量分别为30%和40%时,并采用常压蒸汽养护,可获得MU10等级的承重粉煤灰煤渣砖。