發(fā)泡法制備鎂質多孔材料的結構及性能研究
本文關鍵詞:發(fā)泡法制備鎂質多孔材料的結構及性能研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:我國是能源消耗大國,如何高效地利用能源、走持續(xù)發(fā)展道路成為我國資源發(fā)展的戰(zhàn)略思想。利用菱鎂礦浮選尾礦制備多孔隔熱材料,不僅使工業(yè)廢料得以回收利用,而且制備的隔熱材料能提高熱效率、減弱散熱溫度、改善周圍環(huán)境。因此,本課題利用發(fā)泡法以菱鎂礦浮選尾礦和電熔鎂砂為主要原料,加入減水劑(六偏磷酸鈉)、分散劑(檸檬酸鈉)、添加劑(α-Al2O3粉),以十二烷基磺酸鈉發(fā)泡、糊精穩(wěn)泡的方式制備懸浮料漿研究料漿性質,經(jīng)過注漿成型、養(yǎng)護、干燥和燒成工序制備鎂質多孔材料,研究工藝參數(shù)對鎂質多孔材料的礦物組成和顯微結構的影響。結果表明:懸浮料漿屬于假塑性流體,隨著發(fā)泡劑添加量的增加,懸浮料漿的粘度增加,Zeta電位下降;增加減水劑和分散劑,能有效改善懸浮料漿的流動性,降低料漿粘度,提高料漿中Zeta電位值。一般來說,粘度越大,Zeta電位值越小,顆粒間靜電斥力減弱,燒后試樣的氣孔孔徑增大。添加α-Al2O3粉能提高燒后試樣鎂鋁尖晶石相含量,而十二烷基磺酸鈉、糊精、六偏磷酸鈉和檸檬酸鈉為有機物,不影響燒后試樣的相組成。發(fā)泡劑的加入能顯著提高燒后試樣的氣孔率,降低材料的熱導率。燒后試樣中局部燒結體變小和變少,斷口處多為圓形封閉氣孔,且均勻分布在方鎂石相周圍。此外,減水劑、分散劑以及添加劑的添加量應該在一定范圍內,六偏磷酸鈉和檸檬酸鈉添加量過多,導致料漿發(fā)生不可逆的絮凝現(xiàn)象,氣泡受外力的作用破裂,燒后試樣的顯氣孔率下降,斷口處出現(xiàn)了大量的局部燒結體,影響隔熱制品的保溫性能;隨著α-氧化鋁含量進一步增加,由于劇烈的尖晶石化使材料內部產(chǎn)生較大的體積膨脹,導致試樣表面開裂。
【關鍵詞】:鎂質多孔材料 菱鎂礦浮選尾礦 發(fā)泡法 假塑性流體
【學位授予單位】:遼寧科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TB383.4
【目錄】:
- 中文摘要5-6
- ABSTRACT6-9
- 1 文獻綜述9-24
- 1.1 多孔材料及其隔熱原理9-13
- 1.1.1 輕質多孔材料及其分類9-10
- 1.1.2 傳熱原理10-11
- 1.1.3 輕質多孔材料的隔熱原理11-13
- 1.2 多孔材料的制備方法及研究進展13-16
- 1.2.1 燃盡物法13-14
- 1.2.2 發(fā)泡法14
- 1.2.3 溶膠-凝膠工藝14-16
- 1.2.4 凝膠注模工藝16
- 1.3 鎂質多孔材料的研究進展16-18
- 1.3.1 鎂質多孔材料簡介16-17
- 1.3.2 鎂質多孔材料的原料17
- 1.3.3 鎂質多孔材料研究進展17-18
- 1.4 發(fā)泡工藝18-21
- 1.4.1 流體的分類18
- 1.4.2 表面活性劑及HLB值18-19
- 1.4.3 起泡與消泡作用19-20
- 1.4.4 影響泡沫穩(wěn)定性的因素20-21
- 1.5 菱鎂礦浮選尾礦的綜合利用21-23
- 1.5.1 菱鎂礦的浮選技術21-22
- 1.5.2 菱鎂礦浮選尾礦的利用現(xiàn)狀22-23
- 1.6 本課題的提出及研究內容23-24
- 2 發(fā)泡法制備鎂質多孔材料24-28
- 2.1 實驗原料24-27
- 2.2 實驗制備27
- 2.3 表征27-28
- 3 發(fā)泡劑對鎂質多孔材料的結構及性能影響28-35
- 3.1 發(fā)泡劑的添加量對懸浮料漿粘度的影響28-30
- 3.2 發(fā)泡劑的添加量對料漿Zeta電位和pH值的影響30-31
- 3.3 發(fā)泡劑的添加量對燒后試樣致密性和熱導率的影響31-33
- 3.4 發(fā)泡劑的添加量對燒后試樣相組成及顯微結構的影響33-35
- 4 減水劑對鎂質多孔材料的結構及性能影響35-40
- 4.1 減水劑的添加量對懸浮料漿粘度的影響35-36
- 4.2 減水劑的添加量對料漿Zeta電位和pH值的影響36-37
- 4.3 減水劑的添加量對燒后試樣致密性的影響37-38
- 4.4 減水劑的添加量對燒后試樣顯微結構的影響38-40
- 5 分散劑對鎂質多孔材料的結構及性能影響40-45
- 5.1 分散劑的添加量對懸浮料漿粘度的影響40-41
- 5.2 分散劑的添加量對料漿Zeta電位和pH值的影響41-42
- 5.3 分散劑的添加量對燒后試樣致密性的影響42-43
- 5.4 分散劑的添加量對燒后試樣顯微結構的影響43-45
- 6 添加劑對鎂質多孔材料的結構及性能影響45-49
- 6.1 添加劑的添加量對懸浮料漿粘度的影響45-46
- 6.2 添加劑的添加量對燒后試樣致密性的影響46-47
- 6.3 添加劑的添加量對燒后試樣相組成及顯微結構的影響47-49
- 7 結論49-50
- 參考文獻50-53
- 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文情況53-54
- 致謝54-55
- 作者簡介55-56
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本文編號:506513
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