鈣長石-莫來石復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。研究開發(fā)制備性能優(yōu)良的鈣長石/莫來石輕質(zhì)耐火材料對工業(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鈣長石的合成以及鈣長石/莫來石復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石/莫來石輕質(zhì)耐火材料。
　　為了研究原料種類對合成鈣長石和鈣長石/莫來石復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石和鈣長石/莫來石復相材

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

3、石、鈣長石和少量剛玉相;復相材料中鈣長石和莫來石晶體共同存在，莫來石柱狀晶體穿插在鈣長石晶粒之中，長柱狀莫來石尺度較大，而鈣長石晶粒細小。
　　以天然高嶺土、硅灰石、藍晶石、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石/莫來石輕質(zhì)耐火材料。研究了不同種類淀粉對漿料的粘度、原位固化后的坯體強度、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、線收縮及強度。結(jié)果表明:不同種類的淀粉在煅燒時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，其耐壓強度最大，為9.12MPa。加入的淀粉顆粒粒徑(d0.5)越大（大小順序為:馬鈴薯＞玉