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作者:孟凡会;戴露霏;姚隆帆;汪洋洋;李忠;
单位:太原理工大学,省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室;
摘要:以煤矸石为主要原料,硅藻土粉、滑石粉及发泡剂Si C为辅料制备出高强度泡沫陶瓷,研究了煤矸石掺入量(质量分数)、Si C添加量(质量分数)和混合原料粒度对制备的泡沫陶瓷性能的影响。当煤矸石掺入量增加时,混合原料的硅铝质量比逐渐减小,样品抗压强度先增大后减小,煤矸石掺入量为70%(质量分数)时,制备出的样品具有均匀的孔结构;增加Si C加入量使得烧结过程中发泡产生的气体增多,样品抗压强度及表观密度随气孔率的增大而减小,Si C加入量为0.6%时,制备的泡沫陶瓷的性能最佳;样品平均孔径和开孔率随着混合原料的粒度的减小而降低,此时较小的孔径和均匀孔结构提高了泡沫陶瓷抗压强度,混合原料体积平均粒径为5.4μm时,总气孔率为80.6%,此时抗压强度达到6.1 MPa。本工作中煤矸石利用率高,制备的高气孔率高强度泡沫陶瓷为煤基固废的综合利用提供了借鉴与指导。
关键词:泡沫陶瓷;煤矸石;抗压强度;孔结构;碳化硅发泡剂;颗粒粒径
基金资助:山西省重点研发计划项目(202102090301026)