紅柱石制備莫來(lái)石泡沫陶瓷論文

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1、蘭州理工大學(xué)碩士學(xué)位論文紅柱石制備莫來(lái)石泡沫陶瓷姓名：狄正賢申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：材料學(xué)指導(dǎo)教師：閻峰云20120606碩士學(xué)位論文摘要莫來(lái)石泡沫陶瓷材料具有較好的高溫力學(xué)性能和良好的體積穩(wěn)定性，廣泛應(yīng)用于高溫窯爐工業(yè)。由于它的導(dǎo)熱系數(shù)很低，降低熱耗，提高效率，節(jié)約成本，作為保溫隔熱材料具有重要的研究意義。本論文以紅柱石和煅燒a．氧化鋁為主要原料，添加造孔劑，通過(guò)燒結(jié)法制備出孔徑均勻、表觀密度低、且具有良好力學(xué)性能的莫來(lái)石泡沫陶瓷。為了使所得泡沫陶瓷密度小、氣孔率高、缺陷少，論文對(duì)造孔劑進(jìn)行了比較；同時(shí)借助XRD和

2、SEM分析了燒成溫度和骨料配比對(duì)獲得莫來(lái)石相組成和結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律；在此基礎(chǔ)上，論文對(duì)泡沫陶瓷密度與強(qiáng)度關(guān)系進(jìn)行了研究，進(jìn)一步提高了莫來(lái)石泡沫陶瓷的各項(xiàng)性能。研究結(jié)果表明：紅柱石莫來(lái)化的燒結(jié)溫度應(yīng)當(dāng)在1400℃以上，能夠提高熟料中莫來(lái)石含量的耐火骨料配比為紅柱石和氧化鋁的質(zhì)量比80：20。通過(guò)正交試驗(yàn)比較造孔劑PVC和EPS，得出造孔劑加入量是影響泡沫陶瓷性能的主要因素，且后者的造孔效果優(yōu)于前者，其最佳工藝因素和水平為：燒結(jié)溫度1450℃，EPSJJI入量5wt％，紅柱石和氧化鋁的質(zhì)量比為80：20，此時(shí)表觀密度0．5

3、29／em3，孔隙率為84％，抗折強(qiáng)度0．36MPa。進(jìn)一步對(duì)粘結(jié)劑加入量進(jìn)行考察，高溫粘結(jié)劑的加入量應(yīng)當(dāng)為40～50wt％，CMC的加入量為10wt％，PVA的加入量為20wt％左右。通過(guò)正交試驗(yàn)得出粘結(jié)劑加入量越多，孔隙率越大；造孔劑顆粒越細(xì)，得到的泡沫陶瓷孔隙越均勻，強(qiáng)度越好。以粒徑<0．600mm的EPS為造孔劑，紅柱石和氧化鋁按質(zhì)量比80：20，可以制備性能優(yōu)良的莫來(lái)石泡沫陶瓷。在燒結(jié)溫度1450℃，EPSJJla入量9wt％，得到理想的莫來(lái)石泡沫陶瓷，其表觀密度0．529／cm3，孔隙率為83％，抗折強(qiáng)度

4、1．54MPa，抗熱震性4次。關(guān)鍵詞：泡沫陶瓷；莫來(lái)石；紅柱石；孔隙率紅柱石制各奠來(lái)石泡沫陶瓷AbstractMulliteporousceramichasgoodhightemperaturemechanicalpropertiesandvolumestabilization，beenusedasinsulatingmaterialinhightemperaturekilnindustry．Duetothelowthermalconductivity,itcanreducethethermallosses，impr

5、oveefficiencyandsavecost．Ithasanimportantresearchsignificancetobeasinsulatingmaterial．Mulliteporousceramichasbeenpreparedusingandalusiteandindustrialaluminumhydroxideasrawmaterialswithpore-formingagent．Itsporousdiameterisequality,apparentdensityislowandmechanic

6、spropertiesisgoodthoughsinteringprocess．Inordertogainhighporosityandlowdefects，hadcomparedwithdifferentpore-formingagent．ThephaseandmicrostructureatdifferentsinteringtemperatureandratioofgainmullitewereanalyzedbyXRDandSEMmethods．Basedonallthis，hadstudiedondensi

7、tyandstrength，toincreasethepropertyofmulliteporousceramic．Theresultsshowthatthesinteringtemperatureofmullitratoinisabove1400"(2andtheadditionamountofandalusiteandaluminais80：20．ComparedwithPVCandEPSbymeansoforthogonaltest，foundthatpore-formingagentadditionamoun

8、tisthemostimportantinfluencingfactorsofmulliteporousceramic，andtheporeinducingeffectofthelatterisbetterthanthatofthefrost．Whensinteringtemperatureis1450℃，pore—formingagentis