陶瓷墙地砖湿法球磨浆料基本性能研究

以某大型陶瓷企业瓷质仿石砖湿法球磨浆料为原料,通过沉降分层取样,采取激光粒度分析、X射线荧光分析、X射线衍射分析以及SEM分析等手段,研究浆料的矿物相组成、化学成分均匀性、粒度分布以及颗粒形貌等基本性能,为干法制粉取代湿法制粉技术提供理论基础.结果表明:(1)陶瓷墙地砖湿磨浆料的主要矿物相是石英、高岭石、钠长石和伊利石;(2)湿磨浆料的平均粒径为17μm,最大粒径90 μm,其中:0～10μm约占50％,10～50μm约占45％,50 ～90 μm约占5％;粒径小于1μm时,Al2O3和MgO含量较高;粒径大于1μm时,Na2O、K2O、SiO2含量较高;粒径大于45μm时,MgO含量较高;粒度越细,化学成分均匀性越好;(3)湿磨浆料中固相颗粒形貌不规则,呈尖角形、长片状或短柱状,棱角较多,与同细度干法粉体形貌差异不大.     

粉煤灰粒度分布对水泥性能的影响

主要研究了不同粉磨时间的粉煤灰密度、比表面积、粒度分布等颗粒特性的变化规律,以及研究了将不同粉磨时间的粉煤灰按30％比例掺人硅酸盐水泥中的水泥性能变化情况.结果表明：随着粉磨时间的增加,粉煤灰颗粒的密度、比表面积和粒度分布都呈有规律的变化;其中粉磨60 min时的粉煤灰水泥性能达到最佳.     

油井水泥的粒度区间与其组成及性能的关系

从定量角度研究G级油井水泥不同粒度区间对其组成及性能的影响规律.对油井水泥进行精确分级后,测定不同粒度区间油井水泥的矿物、化学组成、微观结构和强度性能.油井水泥在分级过程中出现分相现象,细颗粒中C3S含量较高,粗颗粒中C2S含量较高.不同粒度油井水泥微观结构和强度性能差别大,细颗粒水化速度快,水泥石早期强度高,但后期发展不足;中颗粒水化速度适中,早期和后期强度均很高,G3水泥石比G级水泥3d抗压强度和抗折强度分别提高39.4％和25.7％;粗颗粒的水化程度低,强度发展慢.5～30 μm粒度区间对油井水泥的水化及强度的贡献较大,为指导G级油井水泥的生产和高性能复合固井水泥浆的制备提供理论依据.     

以粉煤灰和赤泥为原料烧结陶瓷工艺与性能研究

本文研究了在1050 ℃至1200 ℃之间温度对以粉煤灰赤泥为原料烧结陶瓷的物相和烧结性能的影响.结果表明:实验用粉煤灰原料的主要矿相组成为石英(SiO_2)和莫来石(3Al_2O_3·2SiO_2),赤泥原料的主要矿相组成有钙铝黄长石(Ca_2Al_2SiO_7)、石英(SiO_2)、钙铁榴石(Ca_3Fe_2+3(SiO_4)_3)和钙钛榴石(Ca_3TiFeSi_3O_(12));以粉煤灰赤泥为原料的5组不同配比试样在1200 ℃时试样气孔率相对降低,体积密度和抗压强度相对程度增大;其中5#试样在经1200 ℃烧结后的气孔率为1.67%,体积密度为2.10 g·cm~(-3),抗压强度为123.23 MPa,达到较好的烧结致密状态,试样主要物相是钙钠长石和莫来石.试样内莫来石的形成及玻璃液相的增加促进烧结并在1200 ℃达到致密烧结状态.     

烧结法制备粉煤灰微晶玻璃的实验研究

以粉煤灰为主要原料,采用烧结法制备粉煤灰建筑微晶玻璃.运用差热分析(DTA)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等技术对粉煤灰微晶玻璃性能、微观结构进行了研究,并测试了粉煤灰微晶玻璃的物化力学性能.研究表明,粉煤灰微晶玻璃的主晶相为副硅灰石,副晶相为钙长石;CaO/SiO2为0.33时,微晶玻璃的理化力学性能达到最优,Al2O3/SiO2为0.19时,析晶过程相对最容易发生.     

低活性粉煤灰表面胶凝性能改善研究

低活性粉煤灰颗粒与水化产物界面粘接不良,是导致粉煤灰水泥强度等性能较差的根本原因.本文将预水化的低活性粉煤灰在适宜温度下进行热处理,利用粉煤灰颗粒表面水化产物脱水相可再水化的原理,达到改善粉煤灰颗粒与水化产物的界面粘结性能.探讨了处理温度、粉煤灰粒度、预水化程度等参数对粉煤灰活性指数的影响.结果表明:在750℃处理时,粉煤灰表面水化产物分解生成低结晶度β-C2S,该矿物可再水化,进而改善了粉煤灰颗粒与水化产物的界面粘结.预水化程度为5％～6％(水化深度0.22～0.27 μm)时,处理后粉煤灰活性指数最高.该方法对粗粉煤灰活性改善效果较好,且对早期活性指数的提高幅度较大.     

超细化粉煤灰的活性提升

粉煤灰具有潜在活性,可作为辅助胶凝材料用于建筑材料中,但粉煤灰活性较低,限制了其应用效率.采用对粉煤灰进行超细化(d50可降至2.51μm)处理的方法以提升其潜在活性.采用激光粒度及SEM分析了超细FA的粒度分布、均匀程度及形貌特征,采用活性指数表征了超细化对FA活性的提升,并采用XRD及FTIR探讨了超细化对FA物相组成、物质结构及活性提升的影响机理.结果表明,超细化处理显著提升了粉煤灰的颗粒均匀性及早期、后期活性指数,3 d、28 d活性指数分别提升14.45％和25.49％;经超细化过后FA的产物相中可见钙矾石晶体生成,Si-O振动峰向低频高活性迁移.     

SiC基太阳能热发电吸热陶瓷制备及热性能分析(英文)

吸热材料是塔式太阳能热发电中的核心部件,其热性能起着至关重要的作用。本工作研究了以红柱石、SiC、高岭土以及石英为原料,采用陶瓷制备工艺无压烧结制备SiC基吸热陶瓷。测试和分析了烧结样品的抗折强度、热膨胀系数、抗热震性、热导率、耐火度、氧化增重率、物相组成以及显微结构。结果表明:SiC基吸热陶瓷样品具有高耐火度和热导率、低热膨胀系数和氧化增重率以及良好的抗热震性和均匀的微观结构。经1460℃烧结后,最佳配方样品的抗折强度为32.52 MPa、热膨胀系数为6.32×10–6℃–1、30次热震无裂纹且强度增加率为11.15%、室温热导率为10.03W/(m.K)、耐火度为1 650℃、1 300℃氧化3 h后样品氧化增重率为2.769 mg/cm2。样品主晶相为α-SiC、莫来石和石英,存在较多连通气孔,孔径为10～20μm。如果将吸热器材料用SiC基吸热陶瓷替代,吸热器将会表现出更好的稳定性,可望用于塔式太阳能热发电高温吸热器用吸热材料。     

不同负荷下循环流化床锅炉粉煤灰的理化性质研究

为拓展循环流化床锅炉粉煤灰的利用途径,开发粉煤灰综合利用技术,研究了不同负荷下循环流化床(CFB)锅炉粉煤灰的粒径分布、化学组成、物相组成、Al_2O_3溶出特性和微观形貌等理化性质,考察了锅炉负荷对粉煤灰理化性质的影响。结果显示,CFB锅炉负荷对粉煤灰的粒径分布、化学组成和物相组成等性质影响较小,对粉煤灰中Al_2O_3溶出率影响较大,Al_2O_3溶出率与样品颗粒的微观形貌有关,颗粒表面孔隙和裂缝越多,Al_2O_3溶出率越高。CFB锅炉粉煤灰中的无定形相含量较高,在70%以上;CaO在粉煤灰中的主要存在形式有3种:硬石膏、生石灰和无定形CaO。Al_2O_3均是以无定形氧化物的形式存在,煤样中的Al_2O_3在燃烧过程中更容易以飞灰的形式排出;石英和硬石膏更容易以底渣的形式排出。     

高效煤粉工业锅炉粉煤灰的特性研究

对神东某矿区高效煤粉工业锅炉粉煤灰的工业分析、化学组分、矿物构成、粒度分布、孔隙结构及微观形貌等进行了研究分析.结果表明,该样品的化学成分以SiO2和Al2O3为主,其次是CaO和Fe2O3;固定碳含量为0.69%,在1 000℃下的烧失量为4.35%.粉煤灰粒度主要集中在50μm以下,其中粒径为10μm左右的颗粒所占比例最多,约占粉煤灰颗粒总量的4.8%.微观结构以狭缝状孔道为主,并且含有较多的二次孔,孔径分布以中孔为主,孔径为3.8nm,BET比表面积为36.5m2/g.从微观形貌上看,粉煤灰由空心或实心的球形及一些形状不规则的颗粒构成,其中以球形颗粒为主.