等静压成型压力对石英砂烧结砖性能的影响研究

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1、中国陶瓷工业CHINACERAMICINDUSTRY2009年4月第16卷第2期Apr.2009Vol.16,No.2文章编号：1006-2874（2009）01-0029-04等静压成型压力对石英砂烧结砖性能的影响研究宋杰光1黄进财1刘勇华1刘慧1黄顺旺1黄浩1吴伯麟2(1.九江学院材料工程系，九江：332005;2.桂林工学院有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室，桂林：541004)摘要利用低品位石英砂制备高性能石英砂烧结砖，通过对原料和砖体物相分析、砖体的显微结构分析以及砖体的物理性能分析，研究等静压成型压力对砖体性能的影响。结果表明：随着成

2、型压力的增加，砖体的烧结温度逐步降低至最低点然后升高，其中65MPa成型的砖体比100MPa成型的砖体的烧结温度要高15℃。砖体的抗压强度随着成型压力的增大，先升高后降低，其中在100MPa等静压成型所制备的砖体抗压强度达到35.1MPa，与烧结砖的国家标准相比，性能达烧结普通砖的国家最高标准MU30级。关键词石英砂，烧结砖，成型压力，性能，等静压成型中图分类号：TQ174.6+1文献标识码：A开发研究[7-8]。在成型工艺中，最为关键的是其压力大小和方向不同，对1前言素坯的致密度有很大的影响，也是影响陶瓷烧结及陶瓷性能的直接因素[9]。研究成型压力对

3、高性能石英砂烧结砖（承重砖）目前，国内外工业随着科技的发展日新月异，在当今工业这种新型建筑材料的烧结及物理性能的影响及规律，为此类原料需求量大大增加的时期里，各种能够被利用的高品位天新型建筑材料的生产制定合理的成型工艺参数奠定基础。然或合成的矿物原料都被广泛的利用于工业生产，高品位石本文对利用低品位石英砂制备高性能烧结砖[10-11]的同一英砂就是其中一种[1]。经过几十年甚至上百年的工业发展，有种烧结砖配方分别采用等静压成型制备此种烧结砖的砖坯，些工业相继改行甚至倒闭，其中重要的原因之一就是原料资比较成型压力对烧成工艺条件以及制品的物理性能的影响规源

4、消耗待尽，产品性价比过低所致。随着科技的进步和高品位律，为制备更高性价比的高性能石英砂烧结砖寻求到合理的天然资源的消耗，不少新兴产业随之产生，在这些产业中，绝成型压力。大部分是利用工业废料或低品位原料制备高性价比的“绿色”产品[2-3]。发展到当今，高品位石英砂作为一种应用非常广泛的2实验过程非金属矿物原料，大量用于铸造工业、玻璃制造、砖体建筑、建筑工业及塑料和填料工业；更高品位的石英砂还应用于光学2.1原料制备玻璃、航天、航海、军事工业和尖端科学仪器等工业部门。但是将石英砂放入磨罐中，加入适量水球磨24h，取出烘干备绝大部分工业生产都在消耗高品位的石

5、英砂，甚至有部分石用，石英砂的化学成分见表1。向球磨石英砂里加入粘土及其英砂被用于房屋建筑的混合砂浆原料，使得石英砂的性价比[4]他熔剂，进行配料，球磨混料，取出烘干备用。值较低，几乎很难体现它的经济价值。2.2砖的制备近年来由于全国范围建筑业的大发展，促使乡镇砖厂一石英砂烧结砖的制备工艺完全模仿工业生产进行研究,哄而起。在没有国家投资的条件下，满足了建材市场的急需，工艺流程如图1所示。称取一定质量的备用配料，采用不同的成绩应予肯定。与此同时，由于产品畅销和价格的放开，也出成型方式将泥坯制成砖坯，放入60℃干燥箱里烘干，将干燥现了粗制滥造的不良倾向。最

6、近国家质量技术监督局对建筑的砖坯放入电炉中用不同温度制度进行烧结。材料质量进行监督抽查，抽查发现，相当一部分存在质量问题，很难达到国家标准或国际标准[5-6]。工业发达国家新型墙体材料已占整个墙体材料的60%-90%，新建住宅80%-100%采3结果与讨论用高效保温材料，目前，发达国家墙体材料的发展方向主要反映在耐久、节能和功能三大方面，并注重墙体材料生产资源的3.1成型压力对烧结砖烧结性能的影响收稿日期：2008-11-01基金项目：江西省教育厅青年科学基金项目（编号：GJJ09595）通讯联系人：宋杰光，男，E-mail:songjieguang@

7、yahoo.com.cn2009年第2期中中国陶瓷工业国陶瓷工业30表1石英砂的化学成分Tab.1Chemicalcompositionofquartzsand化学成分SiO2Al2O3CaOMgOK2O+Na2O等烧失量合计含量（%）84.216.691.471.012.042.7798.19坯体内部气孔数量变少，孔径变小（图3a、b），这有利于烧结，使得烧结温度降低，但是压力过大，粉体在压力撤消后，由于图1烧结砖制备工艺流程拱桥效应[14-15]使得粉体反弹，反而使坯体的致密度变小(图3Fig.1Processofpreparingfiredbri

8、ckc)，引起烧结温度变高。在坯料受到外力压制时，坯料颗粒间存在拱桥效应，由于颗粒粒径和形状的