發(fā)泡陶瓷也被稱為多孔陶瓷,是一種具有高孔隙率的硅酸鹽發(fā)泡材料,具有質(zhì)輕、高強(qiáng)、隔熱、防火、無毒等優(yōu)點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于建筑保溫等領(lǐng)域,由于水煤漿廢渣在成份上與發(fā)泡陶瓷具有相似性,因此利用水煤漿廢渣制備發(fā)泡陶瓷將是一個很有意義的研究課題,本論文以水煤漿廢渣為主要原料,制備發(fā)泡陶瓷樣品,并對其性能、發(fā)泡機(jī)理以及影響因素進(jìn)行了研究。研究結(jié)果如下:（1）通過對水煤漿廢渣、硅砂等原料進(jìn)行分析,對碳化硅的發(fā)泡機(jī)理進(jìn)行探究,設(shè)計發(fā)泡陶瓷的基礎(chǔ)配方、升溫制度以及工藝流程。（2）探究燒結(jié)溫度、發(fā)泡劑添加量以及水煤漿廢渣摻雜量對發(fā)泡陶瓷體積密度、孔隙率、抗壓強(qiáng)度、吸水率、酸腐蝕質(zhì)量損失率以及導(dǎo)熱系數(shù)的影響。（3）最佳配方為:水煤漿廢渣:60%,硅砂:36%,Na₂CO₃:2%,K₂CO₃:2%,SiC:0.5%。升溫速率10℃/min,燒結(jié)溫度1120℃,保溫時間30min,制得的發(fā)泡陶瓷樣品:體積密度為0.615g/cm³、孔隙率為76.4%、抗壓強(qiáng)度為5.3MPa、吸水率為5.3%、酸腐蝕質(zhì)量損失... 

【文章來源】：青島大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

發(fā)泡陶瓷體積密度與導(dǎo)熱系數(shù)的關(guān)系

圖 1.4 氣泡的長大及上浮示意圖當(dāng) θ＞90°時，氣泡在很小時便可脫離表面，形成一個完整的氣泡，當(dāng) θ＞90°時氣泡在脫離表面的過程中會產(chǎn)生細(xì)頸，氣泡脫離表面后，留在表面的細(xì)徑會繼續(xù)表面形成一個小氣泡[67]。氣泡大小主要受熔體表面張力的影響，當(dāng)熔體表面張力小時，有利于氣泡的長大，導(dǎo)致氣泡壁變薄、破裂或者合并成連通孔，不利于形均勻穩(wěn)定的孔徑結(jié)構(gòu)，因此可以添加適量穩(wěn)泡劑，從而提高熔體粘度，擴(kuò)大發(fā)泡溫度范圍，減緩氣泡壁變薄的趨勢，改善發(fā)泡陶瓷結(jié)構(gòu)。常見穩(wěn)泡劑有 Al2O3、硼鹽、磷酸鹽等。（4） 氣泡的上浮當(dāng)氣泡體積增大到一定程度且高溫液相黏度較低時，氣泡會發(fā)生上浮，并相融合成大孔[68]。根據(jù) Stokes 定律，氣泡上浮過程滿足下述公式[69]： 21 22gr p p

表 2.3 水煤漿廢渣樣化學(xué)成分組成 (wt.%)通過分析水煤漿廢渣樣的化學(xué)成分組成，可以發(fā)現(xiàn)水煤漿廢渣的主要成分為Al2O3、SiO2、Fe2O3和 CaO，與高爐礦渣等固體廢棄物相比，水煤漿廢渣含有的大量的 Fe2O3，F(xiàn)e2O3的加入不僅可以降低配合料的熔點(diǎn)，有助于形成均勻細(xì)小的孔隙結(jié)構(gòu)，而且還可以與 SiC 反應(yīng)，產(chǎn)生氣體，起到發(fā)泡劑的作用[77-78]。SiC 與 Fe2O3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為[79]：SiC + 4Fe2O3=SiO2+ 8FeO + CO2↑通過綜合熱分析儀，測定水煤漿廢渣的失重曲線及差熱曲線，設(shè)定為空氣氣氛，升溫速率為 20℃/min。結(jié)果如圖 2.1 所示。Al2O3SiO2Fe2O3CaO MgO Na2O K2O TiO2SO3其它18.60 36.50 21.25 14.40 1.72 1.92 1.44 0.84 1.58 1.75

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：3268702