鈣長石/莫來石復相材料的制備及其輕質(zhì)化
發(fā)布時間:2021-02-21 01:50
節(jié)能減排是冶金、化工、建材等高溫工業(yè)的重要課題。研究開發(fā)制備性能優(yōu)良的鈣長石/莫來石輕質(zhì)耐火材料對工業(yè)節(jié)能和環(huán)保具有重要意義。本課題研究了不同礦物原料組成對鈣長石的合成以及鈣長石/莫來石復相材料的物相及顯微結構的影響,以淀粉作為造孔劑采用原位固化成型法制備了鈣長石/莫來石輕質(zhì)耐火材料。為了研究原料種類對合成鈣長石和鈣長石/莫來石復相材料的物相組成和顯微結構的影響,采用了不同礦物組成的原料合成制備了鈣長石和鈣長石/莫來石復相材料。結果表明:采用石英(熔融石英或天然石英)和Ca(OH)2與α-Al2O3為原料時,合成過程中首先生成硅灰石和鈣黃長石,之后再與剛玉和石英反應生成鈣長石,莫來石則是在1350℃由方石英和剛玉反應生成;而以硅灰石或鋁酸鈣作為引入CaO的原料,并加入藍晶石和高嶺土天然鋁硅系原料時,鈣長石相由硅灰石或鋁酸鈣與鋁硅系原料直接反應生成,莫來石則通過天然鋁硅系原料的一次莫來石化和二次莫來石化反應生成;最佳煅燒溫度為1400℃,所有試樣中均含有莫來石、鈣長石和少量剛玉相;復相材料中鈣長石和莫來石晶體共同存在,莫來...
【文章來源】:武漢科技大學湖北省
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
前言
第一章 文獻綜述
1.1 輕質(zhì)耐火材料組成與分類
1.2 輕質(zhì)耐火材料的特點
1.3 輕質(zhì)耐火材料的造孔工藝
1.3.1 化學發(fā)泡法
1.3.2 燒盡加入物法
1.3.3 發(fā)泡法
1.4 輕質(zhì)耐火材料的成型方法
1.4.1 可塑擠壓成型
1.4.2 澆注成型
1.4.3 凝膠注模成型
1.5 輕質(zhì)耐火材料的研究及現(xiàn)狀
1.6 鈣長石/莫來石復相材料
1.6.1 鈣長石與莫來石的結構與性質(zhì)
1.6.2 鈣長石/莫來石復相材料的研究現(xiàn)狀
1.7 課題的提出及研究內(nèi)容
1.7.1 課題提出的意義及目的
1.7.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗原料、儀器及實驗流程
2.1 實驗原料
2.2 實驗儀器
2.3 實驗流程
2.3.1 鈣長石合成
2.3.2 鈣長石/莫來石材料物相形成過程的研究
2.3.3 鈣長石/莫來石輕質(zhì)耐火材料的制備
2.4 檢測方法
第三章 鈣長石材料的合成研究
3.1 實驗方法
3.1.1 原料配比
3.1.2 試樣的制備過程
3.2 實驗結果與分析
3.2.1 原料礦物組成對鈣長石材料物相形成過程的影響
3.2.2 合成鈣長石材料顯微結構
3.3 本章小結
第四章 原料礦物組成對鈣長石/莫來石材料物相形成過程及性能的影響
4.1 實驗方法
4.1.1 原料配比
4.1.2 試樣的制備過程
4.2 實驗結果與分析
4.2.1 原料礦物組成對相形成過程的影響
4.2.2 合成溫度致密化程度的影響
4.2.3 鈣長石/莫來石復相材料顯微結構
4.3 本章小結
第五章 淀粉原位固化制備鈣長石/莫來石輕質(zhì)耐火材料及其性能研究
5.1 實驗方法
5.1.1 原料配比
5.1.2 試樣的制備
5.2 實驗結果與討論
5.2.1 淀粉及漿料性能的研究
5.2.1.1 淀粉的粒度
5.2.1.2 漿料的均勻性及流動性
5.2.1.3 發(fā)泡劑的選擇
5.2.2 淀粉對漿料原位固化過程及坯體干燥方式的研究
5.2.2.1 淀粉原位固化溫度的確定
5.2.2.2 坯體干燥方式的選擇
5.2.2.3 淀粉種類對干燥后坯體強度及線收縮的影響
5.2.3 燒結制度的確定
5.2.4 材料的顯微結構
5.2.5 材料的性能
5.2.6 研制的材料和同類產(chǎn)品的對比
5.3 本章小結
第六章 總結論
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]原位生長莫來石增強鈣長石復合材料的制備[J]. 包啟富,董偉霞,顧幸勇,胡克艷,周秀華. 硅酸鹽通報. 2012(04)
[2]鈣長石/莫來石復相耐高溫材料的物相設計[J]. 黃朝暉,黃賽芳,冷先鋒,孫浩然,房明浩,劉艷改. 稀有金屬材料與工程. 2009(S2)
[3]鋸末燃燒特性對燒結多孔材料工藝性能的影響[J]. 馬保國,穆松,王耀城,蹇守衛(wèi),袁龍. 武漢理工大學學報. 2009(04)
[4]高氣孔率及高強度多孔氧化鋁陶瓷的制備(英文)[J]. 劉偉淵,汪長安,周立忠,黃勇. 硅酸鹽學報. 2008(12)
[5]淀粉原位固化制備氧化鋁多孔陶瓷[J]. 戚建強,黃勇,歐陽世翕,陳瑞峰. 稀有金屬材料與工程. 2007(S1)
[6]低介低溫燒結玻璃/鈣長石復合絕緣材料的研究[J]. 顧幸勇,董偉霞,陳云霞,李月明. 稀有金屬材料與工程. 2007(S1)
[7]利用鋁廠廢渣和廢聚苯乙烯研制輕質(zhì)隔熱耐火材料[J]. 蔡振哲,阮玉忠,于巖,鄭韻虹,古應運. 硅酸鹽通報. 2007(04)
[8]蛋白質(zhì)類發(fā)泡劑的合成及其泡沫穩(wěn)定性[J]. 王翠花,潘志華. 南京工業(yè)大學學報(自然科學版). 2006(04)
[9]溶膠凝膠法合成超細鈣長石的工藝研究[J]. 顧幸勇,黃敏,李月明,陳云霞,楊凱,周煥忠. 中國陶瓷工業(yè). 2004(03)
[10]含Al2O3/SiO2體系反應燒結過程中莫來石的形成[J]. 趙世柯,黃勇,黃校先,郭景坤. 陶瓷學報. 2002(03)
碩士論文
[1]粉煤灰/偏高嶺土地質(zhì)聚合物材料的制備及其性能研究[D]. 朱國振.景德鎮(zhèn)陶瓷學院 2014
[2]新型鈣長石/莫來石復相輕質(zhì)耐高溫材料的制備及性能研究[D]. 胡建輝.中國地質(zhì)大學(北京) 2010
[3]六鋁酸鈣輕質(zhì)耐火材料的研究[D]. 王長寶.武漢科技大學 2008
[4]莫來石—尖晶石高溫材料的制備與性能研究[D]. 王蕊寧.西安建筑科技大學 2005
本文編號:3043667
【文章來源】:武漢科技大學湖北省
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
前言
第一章 文獻綜述
1.1 輕質(zhì)耐火材料組成與分類
1.2 輕質(zhì)耐火材料的特點
1.3 輕質(zhì)耐火材料的造孔工藝
1.3.1 化學發(fā)泡法
1.3.2 燒盡加入物法
1.3.3 發(fā)泡法
1.4 輕質(zhì)耐火材料的成型方法
1.4.1 可塑擠壓成型
1.4.2 澆注成型
1.4.3 凝膠注模成型
1.5 輕質(zhì)耐火材料的研究及現(xiàn)狀
1.6 鈣長石/莫來石復相材料
1.6.1 鈣長石與莫來石的結構與性質(zhì)
1.6.2 鈣長石/莫來石復相材料的研究現(xiàn)狀
1.7 課題的提出及研究內(nèi)容
1.7.1 課題提出的意義及目的
1.7.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗原料、儀器及實驗流程
2.1 實驗原料
2.2 實驗儀器
2.3 實驗流程
2.3.1 鈣長石合成
2.3.2 鈣長石/莫來石材料物相形成過程的研究
2.3.3 鈣長石/莫來石輕質(zhì)耐火材料的制備
2.4 檢測方法
第三章 鈣長石材料的合成研究
3.1 實驗方法
3.1.1 原料配比
3.1.2 試樣的制備過程
3.2 實驗結果與分析
3.2.1 原料礦物組成對鈣長石材料物相形成過程的影響
3.2.2 合成鈣長石材料顯微結構
3.3 本章小結
第四章 原料礦物組成對鈣長石/莫來石材料物相形成過程及性能的影響
4.1 實驗方法
4.1.1 原料配比
4.1.2 試樣的制備過程
4.2 實驗結果與分析
4.2.1 原料礦物組成對相形成過程的影響
4.2.2 合成溫度致密化程度的影響
4.2.3 鈣長石/莫來石復相材料顯微結構
4.3 本章小結
第五章 淀粉原位固化制備鈣長石/莫來石輕質(zhì)耐火材料及其性能研究
5.1 實驗方法
5.1.1 原料配比
5.1.2 試樣的制備
5.2 實驗結果與討論
5.2.1 淀粉及漿料性能的研究
5.2.1.1 淀粉的粒度
5.2.1.2 漿料的均勻性及流動性
5.2.1.3 發(fā)泡劑的選擇
5.2.2 淀粉對漿料原位固化過程及坯體干燥方式的研究
5.2.2.1 淀粉原位固化溫度的確定
5.2.2.2 坯體干燥方式的選擇
5.2.2.3 淀粉種類對干燥后坯體強度及線收縮的影響
5.2.3 燒結制度的確定
5.2.4 材料的顯微結構
5.2.5 材料的性能
5.2.6 研制的材料和同類產(chǎn)品的對比
5.3 本章小結
第六章 總結論
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]原位生長莫來石增強鈣長石復合材料的制備[J]. 包啟富,董偉霞,顧幸勇,胡克艷,周秀華. 硅酸鹽通報. 2012(04)
[2]鈣長石/莫來石復相耐高溫材料的物相設計[J]. 黃朝暉,黃賽芳,冷先鋒,孫浩然,房明浩,劉艷改. 稀有金屬材料與工程. 2009(S2)
[3]鋸末燃燒特性對燒結多孔材料工藝性能的影響[J]. 馬保國,穆松,王耀城,蹇守衛(wèi),袁龍. 武漢理工大學學報. 2009(04)
[4]高氣孔率及高強度多孔氧化鋁陶瓷的制備(英文)[J]. 劉偉淵,汪長安,周立忠,黃勇. 硅酸鹽學報. 2008(12)
[5]淀粉原位固化制備氧化鋁多孔陶瓷[J]. 戚建強,黃勇,歐陽世翕,陳瑞峰. 稀有金屬材料與工程. 2007(S1)
[6]低介低溫燒結玻璃/鈣長石復合絕緣材料的研究[J]. 顧幸勇,董偉霞,陳云霞,李月明. 稀有金屬材料與工程. 2007(S1)
[7]利用鋁廠廢渣和廢聚苯乙烯研制輕質(zhì)隔熱耐火材料[J]. 蔡振哲,阮玉忠,于巖,鄭韻虹,古應運. 硅酸鹽通報. 2007(04)
[8]蛋白質(zhì)類發(fā)泡劑的合成及其泡沫穩(wěn)定性[J]. 王翠花,潘志華. 南京工業(yè)大學學報(自然科學版). 2006(04)
[9]溶膠凝膠法合成超細鈣長石的工藝研究[J]. 顧幸勇,黃敏,李月明,陳云霞,楊凱,周煥忠. 中國陶瓷工業(yè). 2004(03)
[10]含Al2O3/SiO2體系反應燒結過程中莫來石的形成[J]. 趙世柯,黃勇,黃校先,郭景坤. 陶瓷學報. 2002(03)
碩士論文
[1]粉煤灰/偏高嶺土地質(zhì)聚合物材料的制備及其性能研究[D]. 朱國振.景德鎮(zhèn)陶瓷學院 2014
[2]新型鈣長石/莫來石復相輕質(zhì)耐高溫材料的制備及性能研究[D]. 胡建輝.中國地質(zhì)大學(北京) 2010
[3]六鋁酸鈣輕質(zhì)耐火材料的研究[D]. 王長寶.武漢科技大學 2008
[4]莫來石—尖晶石高溫材料的制備與性能研究[D]. 王蕊寧.西安建筑科技大學 2005
本文編號:3043667
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