原料粒度分布对发泡陶瓷的制备和性能的影响开题报告

 2020-02-10 10:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

发泡陶瓷是一种新型的陶瓷材料,与目前各类多孔陶瓷不同。当今的众多多孔陶瓷严格来说只能叫做多孔隙陶瓷,即孔隙间是相互贯通的,吸水,不防潮。而高温发泡陶瓷是由高温发泡而成,气孔之间互相不连贯不吸水。因此,高温发泡陶瓷作为防水、保温材料具有更广泛的用途。

保温隔热多孔陶瓷材料是以堆积固体废弃物如蛇纹石、页岩、赤泥、湖泊淤泥、建筑垃圾、珍珠岩以及粉煤灰、铜尾矿、铁尾矿、石墨尾矿、金尾矿、稀土尾矿、煤矸石等污染环境的废料为原料,采用先进的发泡方法和生产工艺条件,经高温焙烧而成,具有轻质、高强、防火阻燃、抗老化等优点,弥补了传统有机保温材料的易燃、易老化的致命缺点,是一种新型的无机保温材料,广泛应用于外墙保温、室内隔墙、装配式建筑等领域。

高温发泡陶瓷为闭孔型多孔陶瓷材料,即气孔四周存在固体壁面。现如今欧洲、日本、美国都有大量的闭孔陶瓷专利和文献出现,主要集中在以sic为发泡剂探究原材料组成与性能的关系。j.garcia-ten和a.saburit等以高岭土、石英和钠长石为原料,sic为发泡剂,研究了sic粒径和掺量与性能之间的关系,最终制备出了孔隙率为35%,表观密度降低26%的轻质陶瓷砖。adriano michael bernardin、marcio joseda silva和humberto gracher riella以陶瓷砖抛光废料为原料,以sic磨料为发泡剂,最终制备出体积密度为0.301g/cm3的发泡陶瓷。而在国内,税安泽等人以抛光砖废料为制药原料制备了一种有保温隔热功能的新型轻质建筑材料,其容重为0.9g/cm3,导热系数为0.23w/m·k。赵杰等人采用浸渍过滤的方法,以短切莫来石纤维为原料制备了轻质多孔陶瓷隔热材料,其气孔率高达89.95%。综合国内外发泡陶瓷的研究成果可以看出,目前的研究主要集中在成分、发泡剂对发泡过程及性能的影响,而有关原料粒度对于发泡陶瓷的制备和性能影响的研究极少涉及。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备:以炉渣、铝矾土、钾长石为原料,通过球磨罐制备不同粒径的原料粉末,根据设定泡沫陶瓷配方,按比例称量,用混料罐混合一定的时间,放入高温电炉中烧结、发泡,实现泡沫陶瓷样品的制备。

材料表征:用筛分法、粒度仪测定原料的粒度分布;通过对泡沫陶瓷样品的孔径、发泡均匀性的判断原料混合均匀性;测试不同粒度原料的发泡温度、泡沫陶瓷的密度、强度等参数,分析原料粒度与烧结性能及产品性能的关联性。

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3. 研究计划与安排

第 1 -3 周:阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告;

第 4 -5 周:按照实验方案,确定原材料并做组成分析,确定试验配比;

第 6-11 周:按照实验方案进行相关实验,并完成性能测试;

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] 张留生,邱永斌.高温发泡陶瓷及其应用[j].新型建筑材料 ,2005( 5) : 58-59.

[2] 旷峰华,同继锋,张洪波,李晓明.泡沫陶瓷[j].建设科技,2012(24):84-86.

[3] 丁力.利用页岩制作发泡陶瓷的研究[j].陶瓷,2015(4):23-27.

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