超细粉煤灰烧结性能机理研究

鉴于粉煤灰和煤矸石的产量很大,其资源化利用率问题备受关注。将超细粉煤灰、煤矸石和黏土按一定比例在不同温度下焙烧成薄板状砖,同时以粉煤灰代替超细粉煤灰作为对照组。研究了用超细粉煤灰和煤矸石代替部分黏土焙烧成砖块的优越性,并研究了超细粉煤灰烧结料性能的机理。研究表明:1100℃焙烧100 min,掺超细粉煤灰比掺等量的粉煤灰试样物理性能好,吸水率能达到10%以下;强度为MU30优等级;导热系数为0.41 W/(m·K)。试样块XRD图谱上出现明显的石英、莫来石特征峰;SEM电镜观察可见,石英将少量莫来石覆盖,烧结试样致密性优良;TG-DTA热机理显示试样的的最佳烧结温度为1150℃。这项研究表明了粉煤灰超细化处理的必要性。     

赤泥掺加量对保温装饰建筑陶瓷性能的影响

利用建筑垃圾、抛光砖废料和黏土为主要原料,通过掺加大量赤泥,制备保温装饰一体化建筑陶瓷材料。研究了赤泥掺加量对保温装饰一体化建筑陶瓷材料的体积密度、孔隙率、抗压强度、导热系数和软化温度的影响。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对样品物相组成和形貌进行表征。结果表明:当赤泥的掺加量为35%时,制备的样品发泡均匀,气泡大小较一致,体积密度为0.25 kg/m3,孔隙率达到74.58%,抗压强度为9.87 MPa,导热系数为0.059 W/(m·K),软化温度为1170℃,耐燃烧性达到A1级。     

粉煤灰-煤矸石质多孔陶粒的制备研究

以粉煤灰和煤矸石为主要原料,采用添加造孔剂法烧制出粉煤灰多孔陶粒,研究了原料中粉煤灰与煤矸石的配比、烧结温度对多孔陶粒的烧结外观、气孔率、抗压碎强度、晶相组成和微观结构的影响。实验结果表明,随着煤矸石添加量和烧结温度升高,气孔率下降,抗压碎强度增大;当成孔剂添加量30%、粉煤灰与煤矸石质量比46.2∶19.8、烧结温度1 120 ℃、保温时间30 min时,所得多孔陶粒晶相组成稳定,抗压碎强度较高,内部孔隙发达,且多为三维贯通的通孔结构。     

膨胀珍珠岩/酚醛树脂轻质复合材料的制备及性能研究

以膨胀珍珠岩和热固性酚醛树脂为原料,盐酸磷酸混合酸为固化剂,制备膨胀珍珠岩/酚醛树脂轻质复合材料。运用单因素研究法探究了固化剂用量、加热成型温度、加热成型时间、主要原料的比例及酚醛树脂预热温度对轻质复合材料性能的影响。结果表明,固化剂用量为酚醛树脂质量的12%,固化温度为120℃,加热时间为2 h,酚醛树脂与膨胀珍珠岩的质量比为3.50时复合材料性能最优。其抗压强度为1.476 MPa,抗折强度为1.148 MPa,导热系数为0.048 W/(m·K),密度为320 kg/m3。     

深部矿井围岩导热系数热变特性试验研究

围岩放热是深部矿井热环境恶化的诱因之一,而围岩 的导热系数是描述围岩热传输能力的关键参数.在对招远 某金矿岩样的试验研究中,通过激光导热仪对花岗岩试样在 ２５℃至２００℃之间的导热系数进行了测量,并利用扫描电镜 进一步分析了花岗岩试样随着温度变化的微观损伤状况. 试验结果表明,当温度升高时,花岗岩试样的导热系数会降 低,温度从２５℃升到２００℃时,花岗岩试样的平均导热系数 从３．６５８ W/(m??K)下降至２．８１１ W/(m??K),研究结果为 井下热害防治提供了试验基础.     

偏高岭土制备外墙保温材料试验

市场上现有无机保温材料导热系数低、保温性能差,为此,以偏高岭土为主要原料、水玻璃为碱激发剂、双氧水为发泡剂,通过聚合反应制备新型外墙保温材料,考察水玻璃用量、发泡剂用量和养护温度对保温材料密度、抗压强度和导热系数的影响。结果表明：当水玻璃与偏高岭土质量比为1.0、双氧水用量为偏高岭土质量的2%、养护温度为60 ℃时,获得的保温材料导热系数为0.115 W/(m·℃)、密度为356 kg/m3、抗压强度为0.821 MPa。试验结果可以为偏高岭土制备外墙保温材料工艺提供技术支持。     

新型苯板-BFRP中空织物保温板导热性能研究

为测定不同厚度膨胀聚苯乙烯板(EPS)与玄武岩纤维(BFRP)中空织物组合而成的新型保温板导热系数,运用一维稳态热流计法开展试验研究;结合理论公式,计算新型保温板的导热系数。试验结果表明:新型苯板-玄武岩纤维中空织物保温板最优组合的导热系数为0.0272W/(m·K),与EPS板导热系数相比下降33.66%;在温度和湿度不变的条件下,使用玄武岩纤维中空织物可以大幅减小EPS板厚度;带附着层保温板的导热系数较小,保温隔热性能好;新型保温板导热系数的理论值与实测值基本一致,最大误差绝对值仅为8.55%。     

煤矸石菱镁矿合成堇青石—莫来石隔热砖研究

本文研究了以煤矸石和菱镁矿为主要原料合成堇青石-莫来石隔热砖的可行性。实验表明，选择高岭石含量高和碱金属氧化物含量低的煤矸石及高纯菱镁矿可以合成出高质量的堇青石-莫来石隔热砖。这种隔热砖具有极优良的抗热震性和较低的导热系数，使用温度为1320-1470℃。其主晶相为堇青石和莫来石，次晶相为尖晶石     

萝北某石墨尾矿铁含量对制备发泡陶瓷性能影响研究

通过磁选工艺降低石墨尾矿混合原料的铁含量,研究了铁含量对制备发泡陶瓷的性能影响。结果表明,磁选工艺可以显著降低石墨尾矿的铁含量;当磁选给矿?0.074 mm含量为71.64%、磁场磁感应强度为0.8 T、矿浆质量浓度为15%时,石墨尾矿TFe₂O₃含量从6.37%降低到2.18%。通过发泡陶瓷制备试验发现,磁选后的混合原料的TFe₂O₃含量从4.65%降低到1.81%,制备的发泡陶瓷外观颜色明显改善,抗压强度从7.2 MPa提高到7.9 MPa,导热系数从0.33 W/(m·K)提高到0.36 W/(m·K);抗压强度有所提高,保温性能有所降低,整体上磁选前后发泡陶瓷的性能差异较小。      

碳热还原法制备铁尾矿多孔陶瓷的结构与性能

以泥状细颗粒铁尾矿和石墨粉为原料,采用碳热还原法制备了铁尾矿多孔陶瓷,将尾矿中低热导率的氧化物和矿物相转变成高热导率的碳化物,克服高孔隙率多孔陶瓷热导率低的问题。采用控制变量法分析了铁尾矿多孔陶瓷的结构与性能及其影响因素。结果表明:铁尾矿多孔陶瓷的结构与性能受烧结温度和石墨含量影响较大,保温时间影响较小。通过改变试验条件,可以调控铁尾矿多孔陶瓷的性能指标,其显气孔率的变化范围是39.30%～82.30%,热导率变化范围是0.53～1.52 W/(m·K),抗压强度变化范围是0.78～15.02 MPa。热导率受孔隙率的影响远大于SiC生成量的影响,力学性能受孔隙率的影响较大。当石墨含量为25%、烧结温度为1 600℃、保温时间为2 h时,铁尾矿多孔陶瓷的综合性能最优,其显气孔率为81.07%,热导率为0.58 W/(m·K),与相同孔隙率的普通铁尾矿多孔陶瓷相比,热导率提高了6.6倍。本研究为铁尾矿的高效利用提供了一种新思路。