A硼硅酸盐泡沫玻璃的低温烧成研究

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1、中文摘要本文以Si02、H3803、ROH和A1203等化学纯料为主要原料(其中Si02是从粉煤灰的精细化利用中提取出的，比表面积为334m2儋)，通过成分设计，在1000℃以下的较低温度制备出了硼硅酸盐泡沫玻璃；研究了发泡剂、添加剂、烧成制度、配合料粒度和成型压力对气孔结构和性能的影响。运用扫描电子显微镜观察样品的气泡孔径、形状和分布。利用X射线衍射仪，对样品的物相进行分析。测试了样品的体积密度、体积吸水率、抗压强度和耐腐蚀性能。实验结果表明，发泡温度为750℃，发泡时间为30min时，Si02含量质量百分比在50％～65％之间的配合料均可以熔融发泡形成泡沫玻璃

2、。在碱含量一定的情况下，随着H3803代替Si02的增多，泡沫玻璃粘度降低，孔径和体积吸水率变大，但玻璃密实化使总气孔率降低，密度增大，抗压强度提高。泡沫玻璃的耐腐蚀性随着H3803含量的增多而降低。C粉、CaC03和石墨均可作为低温发泡剂，三者相比较，以C粉和石墨做发泡剂的样品气孔结构多为闭气孔，且气孔结构均匀，耐腐蚀性好，以CaC03做发泡剂的样品通孔、大孔居多，耐腐蚀性差。Mn02可以促进硼硅酸盐泡沫玻璃发泡，含量质量百分比为2％时硼硅酸盐泡沫玻璃的体积密度为0．3339／era3，吸水率为0．9％，总气孔率为86．7％。当含量达到4％时，出现Mn203晶相

3、，连通气孔和开口气孔增多。用ZnO代替部分ROH，增大了硼硅酸盐泡沫玻璃的发泡粘度，致使孔径减小，抗压强度提高。添加6％ZnO的配合料在800℃发泡30min后得到的样品，有方石英晶相析出，孔径1．5mm，密度为0．6309／cm3，开121气孔率0．05％，抗压强度3．34MPa，耐腐蚀性测试质量变化率为0％。实验还对工艺参数的影响进行了研究，结果表明：发泡温度为750℃、发泡时间为30min，成型压力1-4MPa时，可以制得气孔分布均匀的泡沫玻璃。另外，本实验对配合料粒度的研究表明，粒度愈细，得到的样品孔径愈小、密度愈大、体积吸水率愈低、气孔结构愈均匀。关键词

4、：泡沫玻璃硼硅酸盐发泡剂添加剂ABSTRACTInthisstudy，borosilicatefoamglasseswerefabricatedusingdesignedappropriateamountofH3803，ROH，A1203，andSi02(specificsurfacearea：334m2／g)whichderivedfromtheflyashrefine，andeffectsoffoamingagent，additive，granularityofbatch，formingpressureaswellasfiringsystemonfoamstr

5、uctureandpropertieswerealsoreportedsequentiallyhere．Diameter，distribution，shapeofthefoamswere曲servedbySEM，thephasecompositionwasobtainedthroughanalyzingtheXRDpaRemofsample，andbulkdensity，waterabsorption，compressivestrengthandcorrosionresistancewerealsotested．．Experimentresultsindicate

6、d：theglassinsteadofcrystallinephasewaspreparedutilizingthebatchof50％'--65％weightpercentSi02whenholding30rainatfoamingtemperatureof750℃．WiththeincreaseofH3803contentatexpenseofSi02，thediameterandwaterabsorptionbecamebiggerasasequenceoflowerviscosityofglass，howevertotalporositydecreased

7、，densityincreasedandcompressivestrengthwasimprovedduetodensificationofglass．CorrosionresistanceoffoamglassweakenedasafunctionofincreasingH3803content．Thecarbonpowder，carbonateandgraphitecouldallbeusedasfoamingagentatlowtemperature．Throughthecomparisonexperiments，foamglassesusingcarbon

8、parti