钙长石/莫来石复相材料的制备及其轻质化
发布时间：2021-02-21 01:50
节能减排是冶金、化工、建材等高温工业的重要课题。研究开发制备性能优良的钙长石/莫来石轻质耐火材料对工业节能和环保具有重要意义。本课题研究了不同矿物原料组成对钙长石的合成以及钙长石/莫来石复相材料的物相及显微结构的影响,以淀粉作为造孔剂采用原位固化成型法制备了钙长石/莫来石轻质耐火材料。为了研究原料种类对合成钙长石和钙长石/莫来石复相材料的物相组成和显微结构的影响,采用了不同矿物组成的原料合成制备了钙长石和钙长石/莫来石复相材料。结果表明:采用石英（熔融石英或天然石英）和Ca（OH）2与α-Al2O3为原料时,合成过程中首先生成硅灰石和钙黄长石,之后再与刚玉和石英反应生成钙长石,莫来石则是在1350℃由方石英和刚玉反应生成;而以硅灰石或铝酸钙作为引入CaO的原料,并加入蓝晶石和高岭土天然铝硅系原料时,钙长石相由硅灰石或铝酸钙与铝硅系原料直接反应生成,莫来石则通过天然铝硅系原料的一次莫来石化和二次莫来石化反应生成;最佳煅烧温度为1400℃,所有试样中均含有莫来石、钙长石和少量刚玉相;复相材料中钙长石和莫来石晶体共同存在,莫来...
【文章来源】：武汉科技大学湖北省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
前言
第一章 文献综述
1.1 轻质耐火材料组成与分类
1.2 轻质耐火材料的特点
1.3 轻质耐火材料的造孔工艺
1.3.1 化学发泡法
1.3.2 烧尽加入物法
1.3.3 发泡法
1.4 轻质耐火材料的成型方法
1.4.1 可塑挤压成型
1.4.2 浇注成型
1.4.3 凝胶注模成型
1.5 轻质耐火材料的研究及现状
1.6 钙长石/莫来石复相材料
1.6.1 钙长石与莫来石的结构与性质
1.6.2 钙长石/莫来石复相材料的研究现状
1.7 课题的提出及研究内容
1.7.1 课题提出的意义及目的
1.7.2 研究内容
第二章 实验原料、仪器及实验流程
2.1 实验原料
2.2 实验仪器
2.3 实验流程
2.3.1 钙长石合成
2.3.2 钙长石/莫来石材料物相形成过程的研究
2.3.3 钙长石/莫来石轻质耐火材料的制备
2.4 检测方法
第三章 钙长石材料的合成研究
3.1 实验方法
3.1.1 原料配比
3.1.2 试样的制备过程
3.2 实验结果与分析
3.2.1 原料矿物组成对钙长石材料物相形成过程的影响
3.2.2 合成钙长石材料显微结构
3.3 本章小结
第四章 原料矿物组成对钙长石/莫来石材料物相形成过程及性能的影响
4.1 实验方法
4.1.1 原料配比
4.1.2 试样的制备过程
4.2 实验结果与分析
4.2.1 原料矿物组成对相形成过程的影响
4.2.2 合成温度致密化程度的影响
4.2.3 钙长石/莫来石复相材料显微结构
4.3 本章小结
第五章 淀粉原位固化制备钙长石/莫来石轻质耐火材料及其性能研究
5.1 实验方法
5.1.1 原料配比
5.1.2 试样的制备
5.2 实验结果与讨论
5.2.1 淀粉及浆料性能的研究
5.2.1.1 淀粉的粒度
5.2.1.2 浆料的均匀性及流动性
5.2.1.3 发泡剂的选择
5.2.2 淀粉对浆料原位固化过程及坯体干燥方式的研究
5.2.2.1 淀粉原位固化温度的确定
5.2.2.2 坯体干燥方式的选择
5.2.2.3 淀粉种类对干燥后坯体强度及线收缩的影响
5.2.3 烧结制度的确定
5.2.4 材料的显微结构
5.2.5 材料的性能
5.2.6 研制的材料和同类产品的对比
5.3 本章小结
第六章 总结论
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]原位生长莫来石增强钙长石复合材料的制备[J]. 包启富,董伟霞,顾幸勇,胡克艳,周秀华. 硅酸盐通报. 2012(04)
[2]钙长石/莫来石复相耐高温材料的物相设计[J]. 黄朝晖,黄赛芳,冷先锋,孙浩然,房明浩,刘艳改. 稀有金属材料与工程. 2009(S2)
[3]锯末燃烧特性对烧结多孔材料工艺性能的影响[J]. 马保国,穆松,王耀城,蹇守卫,袁龙. 武汉理工大学学报. 2009(04)
[4]高气孔率及高强度多孔氧化铝陶瓷的制备(英文)[J]. 刘伟渊,汪长安,周立忠,黄勇. 硅酸盐学报. 2008(12)
[5]淀粉原位固化制备氧化铝多孔陶瓷[J]. 戚建强,黄勇,欧阳世翕,陈瑞峰. 稀有金属材料与工程. 2007(S1)
[6]低介低温烧结玻璃/钙长石复合绝缘材料的研究[J]. 顾幸勇,董伟霞,陈云霞,李月明. 稀有金属材料与工程. 2007(S1)
[7]利用铝厂废渣和废聚苯乙烯研制轻质隔热耐火材料[J]. 蔡振哲,阮玉忠,于岩,郑韵虹,古应运. 硅酸盐通报. 2007(04)
[8]蛋白质类发泡剂的合成及其泡沫稳定性[J]. 王翠花,潘志华. 南京工业大学学报(自然科学版). 2006(04)
[9]溶胶凝胶法合成超细钙长石的工艺研究[J]. 顾幸勇,黄敏,李月明,陈云霞,杨凯,周焕忠. 中国陶瓷工业. 2004(03)
[10]含Al2O3/SiO2体系反应烧结过程中莫来石的形成[J]. 赵世柯,黄勇,黄校先,郭景坤. 陶瓷学报. 2002(03)
硕士论文
[1]粉煤灰/偏高岭土地质聚合物材料的制备及其性能研究[D]. 朱国振.景德镇陶瓷学院 2014
[2]新型钙长石/莫来石复相轻质耐高温材料的制备及性能研究[D]. 胡建辉.中国地质大学（北京） 2010
[3]六铝酸钙轻质耐火材料的研究[D]. 王长宝.武汉科技大学 2008
[4]莫来石—尖晶石高温材料的制备与性能研究[D]. 王蕊宁.西安建筑科技大学 2005
本文编号：3043667
【文章来源】：武汉科技大学湖北省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
前言
第一章 文献综述
1.1 轻质耐火材料组成与分类
1.2 轻质耐火材料的特点
1.3 轻质耐火材料的造孔工艺
1.3.1 化学发泡法
1.3.2 烧尽加入物法
1.3.3 发泡法
1.4 轻质耐火材料的成型方法
1.4.1 可塑挤压成型
1.4.2 浇注成型
1.4.3 凝胶注模成型
1.5 轻质耐火材料的研究及现状
1.6 钙长石/莫来石复相材料
1.6.1 钙长石与莫来石的结构与性质
1.6.2 钙长石/莫来石复相材料的研究现状
1.7 课题的提出及研究内容
1.7.1 课题提出的意义及目的
1.7.2 研究内容
第二章 实验原料、仪器及实验流程
2.1 实验原料
2.2 实验仪器
2.3 实验流程
2.3.1 钙长石合成
2.3.2 钙长石/莫来石材料物相形成过程的研究
2.3.3 钙长石/莫来石轻质耐火材料的制备
2.4 检测方法
第三章 钙长石材料的合成研究
3.1 实验方法
3.1.1 原料配比
3.1.2 试样的制备过程
3.2 实验结果与分析
3.2.1 原料矿物组成对钙长石材料物相形成过程的影响
3.2.2 合成钙长石材料显微结构
3.3 本章小结
第四章 原料矿物组成对钙长石/莫来石材料物相形成过程及性能的影响
4.1 实验方法
4.1.1 原料配比
4.1.2 试样的制备过程
4.2 实验结果与分析
4.2.1 原料矿物组成对相形成过程的影响
4.2.2 合成温度致密化程度的影响
4.2.3 钙长石/莫来石复相材料显微结构
4.3 本章小结
第五章 淀粉原位固化制备钙长石/莫来石轻质耐火材料及其性能研究
5.1 实验方法
5.1.1 原料配比
5.1.2 试样的制备
5.2 实验结果与讨论
5.2.1 淀粉及浆料性能的研究
5.2.1.1 淀粉的粒度
5.2.1.2 浆料的均匀性及流动性
5.2.1.3 发泡剂的选择
5.2.2 淀粉对浆料原位固化过程及坯体干燥方式的研究
5.2.2.1 淀粉原位固化温度的确定
5.2.2.2 坯体干燥方式的选择
5.2.2.3 淀粉种类对干燥后坯体强度及线收缩的影响
5.2.3 烧结制度的确定
5.2.4 材料的显微结构
5.2.5 材料的性能
5.2.6 研制的材料和同类产品的对比
5.3 本章小结
第六章 总结论
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]原位生长莫来石增强钙长石复合材料的制备[J]. 包启富,董伟霞,顾幸勇,胡克艳,周秀华. 硅酸盐通报. 2012(04)
[2]钙长石/莫来石复相耐高温材料的物相设计[J]. 黄朝晖,黄赛芳,冷先锋,孙浩然,房明浩,刘艳改. 稀有金属材料与工程. 2009(S2)
[3]锯末燃烧特性对烧结多孔材料工艺性能的影响[J]. 马保国,穆松,王耀城,蹇守卫,袁龙. 武汉理工大学学报. 2009(04)
[4]高气孔率及高强度多孔氧化铝陶瓷的制备(英文)[J]. 刘伟渊,汪长安,周立忠,黄勇. 硅酸盐学报. 2008(12)
[5]淀粉原位固化制备氧化铝多孔陶瓷[J]. 戚建强,黄勇,欧阳世翕,陈瑞峰. 稀有金属材料与工程. 2007(S1)
[6]低介低温烧结玻璃/钙长石复合绝缘材料的研究[J]. 顾幸勇,董伟霞,陈云霞,李月明. 稀有金属材料与工程. 2007(S1)
[7]利用铝厂废渣和废聚苯乙烯研制轻质隔热耐火材料[J]. 蔡振哲,阮玉忠,于岩,郑韵虹,古应运. 硅酸盐通报. 2007(04)
[8]蛋白质类发泡剂的合成及其泡沫稳定性[J]. 王翠花,潘志华. 南京工业大学学报(自然科学版). 2006(04)
[9]溶胶凝胶法合成超细钙长石的工艺研究[J]. 顾幸勇,黄敏,李月明,陈云霞,杨凯,周焕忠. 中国陶瓷工业. 2004(03)
[10]含Al2O3/SiO2体系反应烧结过程中莫来石的形成[J]. 赵世柯,黄勇,黄校先,郭景坤. 陶瓷学报. 2002(03)
硕士论文
[1]粉煤灰/偏高岭土地质聚合物材料的制备及其性能研究[D]. 朱国振.景德镇陶瓷学院 2014
[2]新型钙长石/莫来石复相轻质耐高温材料的制备及性能研究[D]. 胡建辉.中国地质大学（北京） 2010
[3]六铝酸钙轻质耐火材料的研究[D]. 王长宝.武汉科技大学 2008
[4]莫来石—尖晶石高温材料的制备与性能研究[D]. 王蕊宁.西安建筑科技大学 2005
本文编号：3043667
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