鈣長(zhǎng)石-莫來(lái)石復(fù)相材料的制備及其輕質(zhì)化.pdf

1、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(kāi)發(fā)制備性能優(yōu)良的鈣長(zhǎng)石/莫來(lái)石輕質(zhì)耐火材料對(duì)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(duì)鈣長(zhǎng)石的合成以及鈣長(zhǎng)石/莫來(lái)石復(fù)相材料的物相及顯微結(jié)構(gòu)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(zhǎng)石/莫來(lái)石輕質(zhì)耐火材料。
　　為了研究原料種類對(duì)合成鈣長(zhǎng)石和鈣長(zhǎng)石/莫來(lái)石復(fù)相材料的物相組成和顯微結(jié)構(gòu)的影響，采用了不同礦物組成的原料合成制備了鈣長(zhǎng)石和鈣長(zhǎng)石/莫來(lái)石復(fù)相材

2、料。結(jié)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(shí)，合成過(guò)程中首先生成硅灰石和鈣黃長(zhǎng)石，之后再與剛玉和石英反應(yīng)生成鈣長(zhǎng)石，莫來(lái)石則是在1350℃由方石英和剛玉反應(yīng)生成;而以硅灰石或鋁酸鈣作為引入CaO的原料，并加入藍(lán)晶石和高嶺土天然鋁硅系原料時(shí)，鈣長(zhǎng)石相由硅灰石或鋁酸鈣與鋁硅系原料直接反應(yīng)生成，莫來(lái)石則通過(guò)天然鋁硅系原料的一次莫來(lái)石化和二次莫來(lái)石化反應(yīng)生成;最佳煅燒溫度為1400℃，所有試樣中均含有莫來(lái)

3、石、鈣長(zhǎng)石和少量剛玉相;復(fù)相材料中鈣長(zhǎng)石和莫來(lái)石晶體共同存在，莫來(lái)石柱狀晶體穿插在鈣長(zhǎng)石晶粒之中，長(zhǎng)柱狀莫來(lái)石尺度較大，而鈣長(zhǎng)石晶粒細(xì)小。
　　以天然高嶺土、硅灰石、藍(lán)晶石、α-Al2O3和Ca(OH)2為原料，以不同種類的淀粉（玉米淀粉、小麥淀粉、馬鈴薯淀粉、木薯淀粉、番薯淀粉）為造孔劑和結(jié)合劑，采用淀粉原位固化制備了鈣長(zhǎng)石/莫來(lái)石輕質(zhì)耐火材料。研究了不同種類淀粉對(duì)漿料的粘度、原位固化后的坯體強(qiáng)度、燒成制度的影響，并分析了煅燒后

4、各試樣的顯微結(jié)構(gòu)、氣孔、線收縮及強(qiáng)度。結(jié)果表明:不同種類的淀粉在煅燒時(shí)被除去的溫度范圍基本一致，都在200℃～300℃之間。在淀粉糊化膨脹后，由于玉米淀粉粘度大，且小麥淀粉大部分能形成球狀并將粉料壓緊加大顆粒之間粘結(jié)程度，這兩種漿料干燥后坯體強(qiáng)度大，分別為5.37MPa和5.26MPa。煅燒后，加入小麥淀粉的試樣形成的氣孔大部分為球狀且體積較小，其耐壓強(qiáng)度最大，為9.12MPa。加入的淀粉顆粒粒徑(d0.5)越大（大小順序?yàn)?馬鈴薯＞玉