煤矿固体废弃物泡沫陶瓷的制备和热物性研究

来源 :南昌大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Wangqiling1116
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内部分布均匀闭孔的泡沫陶瓷是一种新型绿色节能材料,具有轻质、保温隔热、不燃等特点,可用于建筑外墙、屋面保温。将煤矿固体废弃物用于生产附加值较高的泡沫陶瓷,以达到可持续发展的目的。就利用煤矿固体废弃物制备泡沫陶瓷,进行了泡沫陶瓷的制备和热物性研究。研究得到如下结论:利用煤矿固体废弃物制备泡沫陶瓷,制备条件宜选为煤矸石:页岩:抛光渣:滑石(50:22:13:15),烧成温度为1210°C,保温时间10min,制备出泡沫陶瓷的表观密度为0.630.66g/cm3,孔隙率约为75%,吸水率小于2%,抗压强度为9.5912.44Mpa。利用MgO-A12O3-SiO2三元相图进行化学组成可控分析,制备堇青石原料的化学组成为MgO:A12O3:SiO2(5.6:30.9:60.1)。MgO增多,可扩大堇青石的烧成范围;SiO2增多使坯体塑性下降,烧成试件的抗压强度降低;增加Al2O3的含量,陶瓷的强度和烧成温度都会升高;TiO2、Fe2O3和P2O5起到助溶剂的作用,降低晶格转变温度的作用;Fe2O3含量增加,陶瓷颜色加深;CaO含量高使烧成泡沫陶瓷产生了辉石。对泡沫隔热陶瓷求解热湿迁移反问题分析,得出泡沫陶瓷的导热系数随温度的增加而减小,随含湿量的增加而增大。烧成温度为1210°C,保温时间10min的堇青石质泡沫陶瓷,内部充满了分布均匀直径均小于1mm闭口孔隙,有较低的导热系数,降低湿量对泡沫陶瓷热物性的影响,减少湿量的传递和提高保温隔热效果。
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