堇青石复相材料的影响-论文.pdf

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1、■建筑材料福建建设科技2013．No．4矿化剂对合成刚玉／莫来石／堇青石复相材料的影响周梦华吴其祥姜真陈云(福建省建筑科学研究院福建省绿色建筑技术重点实验室福建福州350025)[摘要]本研究以煅烧铝型材厂污泥、高岭土和滑石为原料制备堇青X；／莫来石／刚玉复相材料，在已研究确定的最佳配方与工艺条件的基础上，探讨添加TiO：矿化剂对复相材料晶相与性能的影响。采用XRD法表征各试样的晶相组成；采用Ri·etveldquantification软件确定试样q-各晶相含量，并测试各试样抗折强度、体积密度、显气孔率、吸水

2、率等性能。[关键词]铝型材厂污泥堇青石莫来石固溶体刚玉矿化剂Theinfluenceofpreparationcorundum／mullite／cordieritemultiphasematerialsbyaddingmineralizerAbstract：Thisresearchinthecalciningaluminumfactorysludge，kaolinandtalcasrawmaterialpreparationcordierite／mullite／corundumcomplexphasesmate

3、rials．Thebestformulaandtheprocessconditionhavebeendetermined．Studytheinfluenceofthecrystalphasesandtheperformanceofthecomplexmaterials，addTiO2mineralizationagent．CharacterizedcrystallinephasesofeachsamplebyXRDmethod，usingRietveldQuantificationandPhilipsX”plu

4、ssoftwaredeterminedvarioussamplecrystallinephasesofcontentandcrystalcellparame—ters；andtestedthesampleperformance，suchastheflexuralstrength，thevolumedensity，theapparentporosityandthewaterabsorption．Keywords：aluminumsludge；cordierite；mullitesolidsolution；coru

5、ndum；mineralizer1引言量，为生产高性能耐火材料提供实验数据。耐火材料是广泛应用于冶金、建材、有色、化工、机械、电2试验力等高温工业生产过程中的基础材料，对社会经济的建设，尤2．1实验方案其是对高温工业的发展有着至关重要的作用。耐火材料2．1．1实验配方的选择应具备耐高温，抗冲刷，抗侵蚀，荷重软化温度高，更重要的是本实验采用煅烧铝型材厂污泥、龙岩高岭土和滑石粉为必须具有良好的抗热震性能J。主要原料合成莫来石／刚玉／堇青石复相材料。经前期实验所矿化剂是能促进或控制陶瓷结晶化合物的形成或反应而确定的三

6、种原材料最佳配方为：高岭土：100．17wt％、煅烧污加入配料中的物质。加入少量矿化剂，能促进烧结和改善制泥：99．53wt％、滑石粉：99．76wt％，最佳烧结温度为1380℃，品某些性能。本文以煅烧污泥、龙岩高岭土和滑石粉为主要最佳保温时间为3h。在上述生产工艺条件基础上，以原料的原料合成莫来石／刚玉／堇青石复相材料，在已确定主要原材化学组成(如表1所示)和MgO—A12O3一SiO三元相图为依料最佳配方和工艺条件的基础上，研究了TiO，矿化剂掺量对据，按1．5％、2．0％、2．5％、3．0％、3．5％的比

7、例分别添加该复相材料组成、结构和性能的影响，以确定TiO的最佳掺TiO：矿化剂。表2—1原料的化学组成(wt％)名称SiO2A12O3Fe2O3Ca0MgOK2ONa2OTiO2IL合计高岭土49．3O36．ooO．2OO．100．151．6OO．15O12．351O0．17煅烧污泥6．6590．06O．330．011．67O．010．580．090．1399．53滑石粉23．4600．134．4037．85O．030．02033．8799．762．2试件制备抗折强度、体积密度、显气孔率、吸水率等性能。各性能测

8、试方法：配料一混料一造粒一陈腐一成型一烘干一烧成一及结构分析方法如下：成品式样2．3．1抗折强度测试2．3本课题采用的研究方法采用万能试验机进行测试所制备样品的抗折强度的实验本实验以工业上广泛应用的固相烧结法及实验室常用的是评估材料是否具有优异性能的关键。将烧制好的4根试控制变量法来进行试验。采用XRD确定各试样的晶相种类，样，依次放在试验机的支座，跨距为30mm，并夹紧，移动压头Ri