以鋰輝石浮選尾礦為主要原料,黏土礦物為黏結(jié)材料,通過(guò)濕法注模成型,常壓燒結(jié)制備建筑裝飾陶瓷材料。通過(guò)系統(tǒng)的正交試驗(yàn)研究黏結(jié)劑種類(lèi)、燒結(jié)溫度和黏結(jié)劑含量對(duì)陶瓷材料性能的影響。通過(guò)排水法測(cè)試其體積密度和吸水率,萬(wàn)能測(cè)試儀測(cè)試其抗折抗壓強(qiáng)度,X射線(xiàn)熒光光譜儀（XRF）分析其化學(xué)成分,X射線(xiàn)衍射儀（XRD）分析其物相組成,掃描電鏡（SEM）觀(guān)察其微觀(guān)形貌,差熱-熱重?zé)岱治觯═G-DSC）探究其升溫過(guò)程中質(zhì)量和能量變化情況。結(jié)果表明:最佳黏結(jié)劑為高嶺土,最適宜投加量為15%;燒結(jié)溫度約為1200℃時(shí)可基本實(shí)現(xiàn)陶瓷材料的致密化,此時(shí)其抗折強(qiáng)度約為17.51MPa,抗壓強(qiáng)度約為49.17MPa,吸水率小于3%（屬于陶瓷分類(lèi)中低吸水率磚）,體積密度大于1.5g/cm³。研究表明,高溫下顆粒間傳質(zhì)作用的增強(qiáng)和玻璃相的出現(xiàn),使顆粒相互黏結(jié)并填充了大量空隙,這對(duì)其成瓷和強(qiáng)度的提高有重要作用。本文為鋰輝石浮選尾礦的綜合利用提供了一種新的途徑。 

【文章來(lái)源】：化工進(jìn)展. 2020,39(09)北大核心EICSCD

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陶瓷材料樣品

圖1 陶瓷材料樣品為進(jìn)一步對(duì)比不同溫度下不同黏結(jié)材料對(duì)試樣抗折大小差異，以相同溫度下5個(gè)不同黏結(jié)劑配比試樣抗折強(qiáng)度平均值作圖3。由于溫度低于1100℃時(shí)3種試樣強(qiáng)度不高且變化趨勢(shì)一致，本文不做對(duì)比。其中誤差棒表示因黏結(jié)劑含量不同而導(dǎo)致的試樣強(qiáng)度差異。由圖3可觀(guān)察到當(dāng)燒結(jié)溫度為1200℃時(shí)3種黏結(jié)劑所制備試樣抗折強(qiáng)度差距不大。鈉基膨潤(rùn)土試樣在1150℃下抗折強(qiáng)度就達(dá)到17.87MPa，鈣基膨潤(rùn)土試樣在1100℃時(shí)抗折強(qiáng)度達(dá)到12.49MPa，而以高嶺土為黏結(jié)劑試樣在1200℃時(shí)抗折強(qiáng)度才顯著提高。這是由于膨潤(rùn)土的加入，導(dǎo)致試樣更早出現(xiàn)了更多的液相，填充了顆粒間空隙并使顆粒間相互黏結(jié)。兩種膨潤(rùn)土燒結(jié)樣品性質(zhì)的差異和膨潤(rùn)土的鈉化處理有關(guān)。

為進(jìn)一步對(duì)比不同溫度下不同黏結(jié)材料對(duì)試樣抗折大小差異，以相同溫度下5個(gè)不同黏結(jié)劑配比試樣抗折強(qiáng)度平均值作圖3。由于溫度低于1100℃時(shí)3種試樣強(qiáng)度不高且變化趨勢(shì)一致，本文不做對(duì)比。其中誤差棒表示因黏結(jié)劑含量不同而導(dǎo)致的試樣強(qiáng)度差異。由圖3可觀(guān)察到當(dāng)燒結(jié)溫度為1200℃時(shí)3種黏結(jié)劑所制備試樣抗折強(qiáng)度差距不大。鈉基膨潤(rùn)土試樣在1150℃下抗折強(qiáng)度就達(dá)到17.87MPa，鈣基膨潤(rùn)土試樣在1100℃時(shí)抗折強(qiáng)度達(dá)到12.49MPa，而以高嶺土為黏結(jié)劑試樣在1200℃時(shí)抗折強(qiáng)度才顯著提高。這是由于膨潤(rùn)土的加入，導(dǎo)致試樣更早出現(xiàn)了更多的液相，填充了顆粒間空隙并使顆粒間相互黏結(jié)。兩種膨潤(rùn)土燒結(jié)樣品性質(zhì)的差異和膨潤(rùn)土的鈉化處理有關(guān)。2.3 燒結(jié)溫度和黏結(jié)劑對(duì)陶瓷材料體積密度與吸水率的影響

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]偏高嶺土摻合料對(duì)水泥膠砂強(qiáng)度的影響[J]. 董猛,馬建棟,李云峰.  材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2020(02)
[2]鉬尾礦資源綜合利用最新研究進(jìn)展概述[J]. 胡貴生,章超,錢(qián)晨陽(yáng),文建新.  材料導(dǎo)報(bào). 2019(S2)
[3]二氧化碳礦化養(yǎng)護(hù)混凝土技術(shù)及新型材料研究進(jìn)展[J]. 黃浩,王濤,方夢(mèng)祥.  化工進(jìn)展. 2019(10)
[4]銅尾礦粉對(duì)復(fù)合膠凝體系強(qiáng)度和微結(jié)構(gòu)的影響[J]. 宋軍偉,朱街祿,劉方華,馮勝雷.  建筑材料學(xué)報(bào). 2019(06)
[5]燒結(jié)溫度對(duì)煤系高嶺土制備堇青石陶瓷的影響[J]. 王時(shí)晨,胡永莉,王展志,張銀鳳,徐曉虹,陸成龍,吳建鋒,張乾坤.  人工晶體學(xué)報(bào). 2018(12)
[6]鉬尾礦水泥免燒磚壓制工藝及著色特性[J]. 代文彬,鄭永超,陳旭峰,蒼大強(qiáng).  工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(10)
[7]磷硅渣提釩及制備磷酸鋁工藝[J]. 劉久傳,吳和培,張建霞,范兵強(qiáng),鄭詩(shī)禮,張洋.  化工進(jìn)展. 2018(10)
[8]我國(guó)陶瓷原料區(qū)域分布概況（Ⅰ）[J]. 姚遠(yuǎn).  陶瓷. 2017(05)
[9]粉煤灰合成鈣長(zhǎng)石多孔陶瓷的結(jié)構(gòu)與性能[J]. 游世海,鄭化安,付東升,呂曉麗,蘇艷敏,李克倫,李欣.  硅酸鹽學(xué)報(bào). 2016(12)
[10]溶膠-凝膠法制備Al2O3粉體及其陶瓷的性能研究[J]. 張茜,董桂霞,瞿海洋,董麗.  人工晶體學(xué)報(bào). 2016(01)



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