V_2O_5/MnO_2质量比对煤矸石原位生长莫来石质材料性能的影响

以固体废弃物煤矸石和氢氧化铝作为主要原料,并添加氟化铝、五氧化二钒和氧化锰作为矿化剂,原位生长法制备莫来石质材料,考察不同金属氧化物V_2O_5/MnO_2对材料性能的影响。利用X-ray射线仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对莫来石质材料进行显微结构表征分析。实验结果表明:合适的V_2O_5和MnO_2比例可以促使莫来石晶体的良好发育。当V_2O_5/MnO_2质量比为1:2,其样品的抗折强度可达到92.71 MPa。XRD和SEM结果表明:样品是由莫来石作为主晶相和刚玉晶相组成,并且莫来石晶体发育良好。

刚玉莫来石质材料制品的机理分析

着重分析了刚玉莫来石质材料制品生产过程中的问题现象。并对其产生的机理进行了分析,给产品的生产提供了理论参考。

FAFB与Al(OH)_3质量比对莫来石质材料显微结构及性能的影响

以固体废弃物粉煤灰漂珠(FAFB)和工业氢氧化铝为主要原料,并添加AlF_3和V_2O_5作为矿化剂,采用原位生长法合成了莫来石质材料,研究了粉煤灰漂珠和氢氧化铝质量配比对材料的显微结构及其性能的影响。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对材料的晶相和显微结构进行了表征。实验结果表明,当粉煤灰漂珠与氢氧化铝的质量比为25∶75时,样品是由棒状的莫来石相和片状的刚玉相组成,当质量比从35∶65变化到55∶45时,可以获得针状的纯莫来石质空心球材料,且在该配方组成范围内合成的莫来石材料具有优良的性能,高的抗压强度7.6~10.5 MPa,低的体积密度0.48~0.66 g/cm3,当质量比达到65∶35时,伴随有石英相的产生。

陶瓷纤维/莫来石晶须原位增强堇青石-莫来石轻质隔热材料

以蓝晶石、粘土、氧化镁粉为原料,以淀粉为造孔剂和固化剂,引入适量的硅酸铝陶瓷纤维或多晶莫来石纤维和AlF_3,通过莫来石晶须在陶瓷纤维表面的原位形成,制备了具有陶瓷纤维/莫来石晶须互锁结构的堇青石-莫来石轻质隔热材料。研究了陶瓷纤维在AlF_3的作用下对材料显微结构观察、常温力学性能和导热系数的影响。研究表明:在AlF_3的作用下,莫来石晶须在硅酸铝纤维表面垂直生长,部分穿插在发育良好的堇青石晶粒中;这种具有陶瓷纤维/莫来石晶须互锁结构的的陶瓷材料,其力学性能得以提高并降低了材料的导热系数。

成型工艺对莫来石质隔热耐火砖性能的影响

为了探索不同成型工艺对莫来石质隔热耐火砖性能的影响,实验分别以机压法、挤出法和泡沫法三种方式制备莫来石轻质隔热材料,并对其性能进行了研究。实验结果表明:采用泡沫法制备的莫来石质隔热耐火砖具有隔热效果好、荷重软化温度高、强度好、重烧线变化率小等优点。

微乳液模板法制备多孔莫来石轻质材料及其性能

以粉煤灰和煅烧铝矾土为原料、Isobam 104为分散剂、羧甲基纤维素钠(CMC)为悬浮剂、聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯(Tween 80)为表面活性剂、异辛烷为油相、乙二醇缩水甘油醚为黏结剂、四乙烯五胺为固化剂,采用微乳液模板法结合反应烧结制备了多孔莫来石轻质材料。研究了粉煤灰的用量和Tween80的用量等对多孔莫来石轻质材料物相组成、线收缩率、体积密度、气孔率、显微结构和常温力学性能等的影响。结果表明:粉煤灰的用量为55%(质量分数)时,随着表面活性剂Tween 80与水体积比从2:100增至5:100时,所制备试样的线收缩率、体积密度和机械强度逐渐减小,而气孔率逐渐增大。当Tween 80与水体积比为5:100时,所制备气孔率为65.5%(体积分数)、球形孔径约为162μm的多孔莫来石轻质材料的抗压强度和抗折强度分别达42.5 MPa和26.0 MPa,其线收缩率仅为14.5%。