粉煤灰发泡陶瓷的制备及性能研究

面对日益匮乏的陶瓷原料,利用固体废弃物来制备发泡陶瓷已是当今趋势。以粉煤灰为主要原料,研究铬渣掺量、碎玻璃掺量和粉磨工艺对粉煤灰发泡陶瓷的影响。结果表明,掺入适量的铬渣可改善粉煤灰发泡陶瓷的性能,小掺量的碎玻璃对粉煤灰发泡陶瓷的性能影响较小。当原料配比为m(粉煤灰)∶m(铬渣)∶m(长石)∶m(碎玻璃)=60∶10∶20∶10时,采用湿法粉磨3 h,可以制得平均孔径为0.64 mm,体积密度为368.54 kg/m³,抗压强度为8.11 MPa的发泡陶瓷。     

发泡法制备硅藻土多孔陶瓷及性能研究

为了改善多孔陶瓷的隔热性能,以工业硅藻土为原料,Isobam-104为分散剂和结合剂,羧甲基纤维素钠为稳泡剂,十二烷基硫酸三乙醇胺为发泡剂,通过发泡注浆成型工艺制备了硅藻土多孔陶瓷,并研究了烧成温度(分别为1 100、1 150、1 200和1 250℃)对其性能的影响。结果表明:随着烧成温度的提高,所制备多孔陶瓷的显气孔率逐渐降低,耐压强度逐渐增大;当烧成温度为1 100℃时,多孔陶瓷的显气孔率和耐压强度分别为84.5%和1.11 MPa;当烧成温度增至1 200℃时,试样的显气孔率和耐压强度分别为83.4%和2.01 MPa,其在200℃下的热导率为0.105 W·m~(-1)·K~(-1),具有较好的隔热性能。综合考虑硅藻土多孔陶瓷的各项性能认为,其最佳烧成条件为1 200℃保温2 h。     

黄姜废渣发泡陶瓷的制备及其性能研究

发泡陶瓷作为一种新型建筑墙体材料,具有轻质保温的优良特性,有利于实现建筑节能.以黄姜废渣为主要坯料,掺加适量麻城石粉优化坯料组分,并以SiC为发泡剂,通过混料、压片、烧结等工艺实现了一种新型闭孔发泡陶瓷的制备.主要研究了烧成制度、成型压力、发泡剂掺量、石粉掺量对黄姜废渣发泡陶瓷宏观性能及其微观特征的影响.试验结果表明,...     

粉煤灰-锂渣基发泡陶瓷的制备及性能研究

为制备低成本兼具高孔隙率与高压缩强度的发泡陶瓷,以粉煤灰、锂渣、长石、滑石和碳化硅为原料,经1 180、1 200、1 220、1 240℃分别保温10、20、40、60 min烧结制备发泡陶瓷试样。主要研究了锂渣的掺量(质量分数分别为0、10%、20%、30%)对试样物相组成、显微结构、孔隙率及压缩强度的影响。结果表明：1)随锂渣掺量的增加,发泡陶瓷的孔隙率增加,体积密度降低,压缩强度波动;2)锂渣中丰富的钙、硫成分,可发挥助熔剂和发泡剂作用,降低烧结温度,提高发泡陶瓷的孔隙率,改善气孔圆整度,提高压缩强度;3)当锂渣掺量为20%(w)时,经1 220℃保温20～40 min烧结所得发泡陶瓷的体积密度为0.32～0.40 g·cm^-3,孔隙率为84.4%～87.6%,压缩强度为1.51～2.35 MPa。     

抛光渣体系发泡陶瓷的发泡性能研究

以工业上成熟的抛光渣体系配方制备发泡陶瓷,探讨了烧结温度对其发泡性能的影响。同时,与外加发泡剂的抛光渣体系发泡陶瓷试样的显微结构、线收缩和体积膨胀率进行了对比分析,探讨了孔结构对发泡陶瓷试样强度和热稳定性的影响。研究发现,抛光渣具备一定的发泡能力,自身可发泡形成尺寸为10~200 μm(1 160~1 220 ℃)的球形气孔结构,孔壁的结构较致密。其对烧结温度十分敏感,在1 180~1 200 ℃范围内,发泡陶瓷试样的体积膨胀了2倍。外加SiC发泡剂能显著提高抛光渣体系发泡陶瓷试样的发泡能力,使其气孔尺寸增加10倍左右,但气孔形状不规则,孔壁结构中存在微小气孔。研究结果表明,外加发泡剂后,抛光渣自身发泡形成的壁孔结构使发泡陶瓷气孔率增加,强度损失较少,导热系数降低,且壁孔结构中的气孔分布不均匀,使发泡陶瓷的热稳定性降低。     

发泡工艺制备多孔陶瓷研究进展

闭孔型多孔陶瓷是一类重要的耐温隔热材料,由于其具有很好的化学稳定性、较低的热传导等优良特性,被广泛应用于众多领域。发泡工艺是制备闭孔型多孔陶瓷的主要方法,本文综述了发泡工艺制备多孔陶瓷的孔形成机理、发泡剂的类型及其近年来在多孔陶瓷制备领域的研究进展。     

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。     

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%,抛光渣15%,钾钠砂27%,膨润土5%,滑石3%,碳化硅微粉0.3%,烧成制度1180℃保温50min,制得性能优异的高强发泡陶瓷,体积密度为433kg/m3,抗压强度7.65MPa,孔隙率71.5%,表观孔径0.5mm-1mm。     

聚乳酸/改性长石复合材料的制备及性能研究

以硅烷偶联剂KH570为改性剂对长石粉体进行了湿法表面改性,通过熔融共混法制备了聚乳酸(PLA)/改性长石复合材料,并对其性能及微观结构进行了测试和表征。界面接触角测试表明,改性后长石粒子的界面接触角明显增大,表面具有亲油性,这与FTIR分析结果相吻合。力学性能测试表明,与PLA基体相比,当改性长石用量为0.5%时,PLA/改性长石复合材料的拉伸断裂强度提高了17.82%,冲击强度提高了23.25%。TGA分析结果显示,PLA/改性长石复合材料的热分解温度比PLA基体提高了12.33℃,表明改性长石的加入提高了复合材料的热稳定性。XRD分析结果表明,改性长石的加入起到了部分异相成核剂的作用,从而使结晶成核速度加快。DSC分析结果表明,改性长石可以消除PLA复合材料的冷结晶,有助于提高PLA复合材料的结晶度,这与XRD分析相吻合。另外降解实验表明,改性长石的加入加快了PLA复合材料的降解。     

高弹性发泡聚丙烯的制备及性能表征

采用低密度、大比表面积的纳米Si O2为成核剂,乙烯-醋酸乙烯共聚物/丁腈橡胶(EVA/NBR)为增韧体,通过模压交联发泡制备了高弹性的聚丙烯(PP)发泡材料。研究了EVA、NBR添加量对PP发泡工艺与性能的影响。通过力学性能测试及形貌分析,考察了制备高弹性发泡PP的最佳工艺条件。实验结果表明,当EVA、NBR含量均为12.5%时,发泡PP综合性能最佳,拉伸强度为25 MPa,断裂伸长率为6.8%,冲击强度达到10.9 k J/m2,维卡软化温度为146.8℃。     

发泡硅橡胶的制备及应用性能研究

以D_4(八甲基环四硅氧烷)、D_4~(Vi)(四甲基四乙烯基环四硅氧烷)和D_2~(Vi)(四甲基二乙烯基二硅氧烷)为原料,THMA(四甲基氢氧化铵)为催化剂,制备得到生胶,通过添加其他组分得到发泡硅橡胶。研究结果表明:合成甲基乙烯基生胶的反应温度应为110℃,反应时间应为5 h;以100 g甲基乙烯基生胶为基胶,当补强剂、发泡剂、硫化剂、结构化控制剂以及发泡助剂的用量分别为40份、8份、2.5份、5份、0.2～0.3份时制得的发泡硅橡胶孔致密均匀,发泡倍率大,力学性能最佳。     

聚丙烯/粉煤灰微发泡复合材料的制备及发泡性能研究

采用化学微发泡法制备了聚丙烯/粉煤灰(PPFP1919/FA)微发泡复合材料,并对不同FA含量的PPFP1919/FA复合材料的流变性能、发泡质量及力学性能进行研究.结果表明,FA分散在PPFP1919基体中提高了复合材料的熔体强度,使熔体弹性变好,可发泡性提高;FA在发泡过程中还起到了异相成核作用,提供了成核点,从而...     

直接发泡法制备氧化铝多孔陶瓷

为了改善多孔氧化铝陶瓷的性能,考察了陶瓷悬浮液的固含量、造孔剂和其他添加剂种类对生坯体和烧结体机械强度的影响。发现固含量由53％减少至45％和40％时,机械强度大大降低。当向料浆中添加7％三种不同类型的淀粉时,气孔率没有明显提高;当用Al（OH）3替代30％的Al2O3时性能也没有改善。但采用直接发泡法制备多孔隔热陶瓷（Al2O3固含量53％,无添加剂）,热导率与其他三种商用隔热陶瓷砖相比有优势,气孔率达到81％,机械强度达到15MPa。     

利用黄金尾矿制备发泡陶瓷的研究

中国黄金尾矿资源量大,作为二次资源在建筑材料领域的综合利用有着重要的经济价值和环境意义.以黄金尾矿为主要原料,SiC为发泡剂,通过高温制备发泡陶瓷,用激光共聚焦显微镜、XRD等手段,研究了烧结温度、黄金尾矿掺入量、原料粒度对材料的容重、真气孔率和孔径等性能的影响.研究表明:随着烧结温度的升高,发泡陶瓷材料的真气孔率和孔...     

工业固废制备发泡陶瓷研究及应用进展

工业固废作为发泡陶瓷产业的主要原料来源,是发泡陶瓷产业可持续发展的重要因素,笔者重点介绍目前我国实验室研究及工业应用中不同工业固废制备发泡陶瓷的研究进展,分析不同原料组成矿物及化学成分对产品性能的影响,提出工业固废制备发泡陶瓷原料选择及配方设计研究的建议。     

重金属尾矿与陶瓷浆制备发泡陶瓷的工艺研究

拟利用铅锌尾矿、废陶瓷浆为原料,生产高附加值发泡陶瓷材料,实现尾矿资源的综合利用。通过设计实验,确定制备发泡陶瓷的尾矿、废陶瓷浆及各化工原料的配方,并通过显微硬度、密度测试、导热系数、吸水率、抗折抗压、耐酸碱腐蚀等分析方法,研究发泡陶瓷产品的体形貌特征及性能等。结果表明:铅锌尾矿制备发泡陶瓷的最佳配方为:废玻璃60%、尾矿20%、废陶瓷浆20%、碳化硅0.6%,其发泡均匀,能达到良好的效果。经优化的烧结制度为25~800℃,2h;800~900℃,1h;900~950℃,0.5h;950~960℃,0.5h;960℃,保温1.5h。制备的发泡陶瓷产品的平均显微硬度为10.05GPa,密度达到445kg/m3,导热系数为0.078W/(m·K),吸水率为1.25%,试样抗折强度为0.49MPa、抗压强度为1.24MPa,耐酸碱腐蚀性良好,经腐蚀后,质量变化分别为0.21%、0.59%。     

水发泡聚苯乙烯微球的制备及性能

采用苯乙烯为单体,磷酸钙、聚乙烯醇为分散剂,过氧化苯甲酰为引发剂,通过悬浮聚合制备了含有氧化石墨烯的聚苯乙烯复合微球,氧化石墨烯可向微球中引入水,实现聚苯乙烯微球的微波水基发泡.采用傅里叶红外光谱仪、X射线光电子能谱、扫描电镜等手段对氧化石墨烯、复合微球的结构进行了表征,考察了在没有加入戊烷发泡剂的情况下,氧化石墨烯的...