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《探讨粉煤灰制备堇青石的可能性.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、摘要堇青石由于其较低的热膨胀系数,被广泛运用于耐火陶瓷工业。但天然的堇青石含量很少,工业上大都用人工合成的堇青石。粉煤灰的主要成分是二氧化硅和氧化铝,其含量与制作堇青石的原料配比相近,因此,可以研究利用废弃物粉煤灰制备高性能的堇青石陶瓷材料的可能。本文利用高铝粉煤灰(含量超过37%)为主要原料,硅灰粉和镁砂作为辅助配料,采用压制成型、锻烧合成的工艺制备堇青石,并探讨了几种添加剂对高铝粉煤灰、硅灰粉和镁砂合成堇青石的性能影响。经X射线衍射(XRD)、电子显微镜(SEM)组织结构分析及热膨胀特性测试,结果表明:试样在1200C下基本不反应,当温
2、度升高到1250°C以后,生成物屮开始检测到堇青石,在1310°C下,有大量堇青石晶体合成,其屮添加碳酸锂2%的效果最明显,其实样己出现熔融,热膨胀系数为2.207xlO-^C'1(20°C・600°C)。通过对比得出,原配料试样的热膨胀系数比添加剂试样的耍高。添加剂碳酸锂和二氧化钛均能改善堇青石的合成性能。关键词:高铝粉煤灰,堇青石,热膨胀系数,添加剂AbstractCordieriteduetoitslowthermalexpansioncoefficient,iswidelyusedinceramicindustry.Butveryl
3、ittlenaturalcordieritecontent,industrymostlycordieritesynthesized.Themainingredientsofflyashissilicaandalumina,rawmaterialratioanditscontentandproductionofcordieritearesimilar,therefore,canbestudiedusingthepreparationofhighperformanceflyashwasteofcordieriteceramics.Inthisp
4、aper,theuseofhighaluminaflyash(contentofmorethan37%)asthemainrawmaterial,silicaandmagnesiapowderasauxiliaryingredients,thepressmolding,processforpreparingcalcinedsynthesisofcordierite,anddiscussedtheeffectofseveraladditivesonpropertiesofhighaluminaflyash,silicapowderandmag
5、nesiasyntheticcordierite・ByX-Ray(XRD),SEMtest,structureanalysisandthermalexpansionresultsshowthat:thesampleat1200°Cthefollowingbasicnoreaction,whenthetemperatureisincreasedto1250°C,creationbegantodetectcordierite,at1310°C,therearealargenumberofcordieritecrystals,whichaddit
6、ionoflithiumcarbonate2%effectisthemostobvious,infact,likehasbeenmelting,thermalexpansioncoefficientis2.207x10"(20°C-600°C).Bycomparing,therawmaterialthermalexpansioncoefficientishigherthanadditivesamples.Synthesisofadditivelithiumcarbonateandtitaniumdioxidecanimprovethecor
7、dierite.Keywords:flyash,cordierite,thermalexpansioncoefficient,additives1—刖5先进陶瓷材料具有其它材料如金属材料、高分子材料等不可比拟的优点:耐高温、抗氧化、耐磨损、高硬度、不老化等,得到人们的广泛重视,并正逐渐在克服其固有的缺点(一•般抗拉强度低、韧性差、工艺重复性差)的过程中有惊人的发展。陶瓷的耐高温、耐磨损等优点,已经在现代工业屮被广泛应用于各种高温环境屮。正是由于先进陶瓷材料具有美好的发展前景和广阔的应用领域,世界上各先进国家都对其投入密切的关注,并积极研究将
8、其作为燃气轮机、汽车发动机和其它热机的结构材料,逐渐将其推向实用化。口前陶瓷材料不仅在钢铁工业、汽车工业、原子工业、切削刀具工业部门,在生物以及日常生活等领域也广泛被应用,尤其在