【摘要】：本課題以硅石粉、硅石及廢硅磚顆粒料為主要原料,以紙漿廢液和少量膨潤土為結(jié)合劑,以石灰乳和錳礦尾礦為礦化劑,分別以100目碳化硅和1000目碳化硅為添加劑,在1430℃下保溫20小時燒成制備了硅磚試樣,然后檢測了試樣的體積密度、顯氣孔率、常溫耐壓強度、高溫荷重軟化溫度等常規(guī)物理性能,通過試驗研究探索了新型礦化劑——錳礦尾礦及兩種粒度差別較大的碳化硅添加劑對硅磚試樣物理性能的影響;采用X-ray粉末衍射技術(shù)(XRD)和掃描電鏡技術(shù)(SEM)分析了部分試樣的礦物組成與顯微結(jié)構(gòu),探究了新型礦化劑錳礦尾礦及兩種粒度差別較大的碳化硅添加劑對硅磚試樣礦物組成和顯微結(jié)構(gòu)的影響。實驗結(jié)果表明:(1)以新型礦化劑(石灰乳+錳礦尾礦)代替?zhèn)鹘y(tǒng)礦化劑(石灰乳+鐵鱗),完全可以制得性能較好、甚至比采用傳統(tǒng)礦化劑的試樣性能更優(yōu)的硅磚制品。(2)當以(石灰乳+錳礦尾礦)為礦化劑時,隨著錳礦尾礦加入量的增大,硅磚試樣中的鱗石英含量逐漸增加,而方石英和殘余石英含量均相應(yīng)減少;試樣的常溫物理性能和高溫荷重軟化溫度表現(xiàn)為先逐漸改善、最后又開始變差。當錳礦尾礦加入量為0.9%時,試樣各方面的物理性能最好,而且優(yōu)于以(石灰乳+鐵鱗)為礦化劑的試樣性能。(3)通過SEM可以觀察到,當以(石灰乳+錳礦尾礦)為礦化劑時,隨著錳礦尾礦加入量的增大,試樣的玻璃相含量逐漸增多,分布更趨均勻,結(jié)構(gòu)更加致密,其中錳礦尾礦加入量為0.9%的試樣,顯微結(jié)構(gòu)好于以(石灰乳+鐵鱗)為礦化劑的試樣。(4)粒度相差較大的兩種碳化硅粉末的加入對硅磚試樣的物理性質(zhì)、礦物組成及顯微結(jié)構(gòu)均產(chǎn)生了明顯影響。SEM觀察結(jié)果表明,添加碳化硅粉的試樣比未添加碳化硅粉的試樣更致密,而加入1000目碳化硅粉的硅磚試樣又比加入100目碳化硅粉的硅磚試樣具有更致密的結(jié)構(gòu),顯示出前者比后者的燒結(jié)程度更高。但加入兩種粒度相差較大的碳化硅的硅磚試樣,其中玻璃相的含量差別不明顯。當它們的加入量相同時,加入粒度較細的碳化硅的試樣具有較高的體積密度、耐壓強度和高溫荷重軟化溫度,以及較低的顯氣孔率。(5)就碳化硅加入量的影響而言,不論其細度如何,隨著碳化硅加入量的增加,試樣的體積密度、耐壓強度和高溫荷軟溫度均總體上表現(xiàn)為逐漸提高,顯氣孔率則逐漸減小。與未加入碳化硅的硅磚試樣相比,加入碳化硅的硅磚試樣的體積密度和常溫耐壓強度得到了明顯改善。(6)雖然加入碳化硅的兩種燒后試樣中均未檢測出碳化硅相,但是SEM觀察結(jié)果表明,在加入100目碳化硅粉的硅磚試樣中,還可看到外圍環(huán)繞一圈氧化物、內(nèi)部未被氧化的碳化硅顆粒,而在加入1000目碳化硅粉的硅磚試樣中則看不到此景象。
[Abstract]:In this paper, silica powder, silica and waste silica brick pellets are used as main raw materials, pulp waste liquid and a small amount of bentonite are used as binders, lime milk and manganese tailings are used as mineralizers, silicon carbide over 100 mesh and silicon carbide 1000 mesh as additives, respectively. The samples of silicon brick were prepared by sintering at 1430 鈩，

本文編號：2317412