利用碱渣和金尾矿协同制备多孔陶瓷中孔结构和晶相的影响因素研究

作者：王志明; 渠美云; 姚耿; 王强; 赵伟; 夏传波; 刘庆; 孙绍康; 贾珍; 吕宪俊^*

来源：山东科技大学学报(自然科学版), 2022, 41(04): 65-74.

DOI：10.16452/j.cnki.sdkjzk.2022.04.008

• 金尾矿
• 碱渣
• 孔径分布
• 晶相转变
• 多孔陶瓷

以双固废(金尾矿和碱渣)制备的保温型泡沫陶瓷为基础，考察了温度、发泡剂、助熔剂、稳泡剂的含量对Ca-Mg-Al-Si体系多孔陶瓷孔结构和晶相的影响，采用Image-Pro Plus 6.0软件对多孔产品的孔径分布进行了统计学分析，讨论了烧结过程中原料基本组成对微观结构的影响。研究发现：升高温度，会破坏硅酸盐聚合度，改变非晶态物质含量，通过影响熔体黏度改变孔结构；发泡剂SiC对孔结构的调节主要通过改变添加量来控制孔内气体压力Pg,从而调节孔结构；Al对孔结构的影响存在两面性，当Al含量低时(nAl2O3/nMO<1,M=Ca, Mg, K,Na),Al—O配位体为四面体，当Al含量高(nAl2O3/nMO>1)时，Al—O配位体为八面体，配位变化会引起黏度的复杂变化；Ca对孔结构的影响分两个阶段，Ca含量低时，主要参与打破硅酸盐网络结构，Ca含量高时，其参与生成少量辉石晶体；Mg通过生成辉石晶体，对孔结构进行调控，但Mg含量过高时，生成的大量针状晶体会对气孔产生过度抑制，导致气孔不能正常发育。

• 单位
  枣庄学院; 济钢集团国际工程技术有限公司; 山东科技大学; 南京信息工程大学滨江学院; 生物工程学院; 山东省地质科学研究院