基于花岗岩废料的闭孔发泡陶瓷制备与性能研究

发布时间：2023-08-14 19:33

　　花岗岩废料是花岗岩石材加工行业排放的主要铝硅质固体废弃物,综合利用花岗岩废料不仅有利于生态保护,也减少了自然资源的开发。基于固废的高温发泡陶瓷隔墙板是一种新型墙体材料,在装配式建筑领域应用前景广阔。本课题以花岗岩废料为主要原料,Si C为高温发泡剂,采用高温发泡的原理制备出了闭口气孔率达到75%以上的发泡陶瓷。通过正交试验的方法优化了实验方案,在此基础上就工艺因素(制备工艺和热处理过程)和坯体组成(Si C粒径和用量,花岗岩废料用量)对发泡陶瓷的组成,结构和性能的影响做了进一步的研究。主要结论如下:(1)对正交试验结果进行综合分析得出了优化实验方案为:烧成温度为1200℃,保温时间为30 min,Si C用量为0.8 wt%和花岗岩废料量为90 wt%。按照优化方案所得到的发泡陶瓷表观密度为0.48 g/cm³,吸水率为1.74%,抗压强度为7.2 MPa,导热系数为0.12 W/(m?K)。(2)四种发泡陶瓷的制备工艺(泥料烧成,粉料烧成,机压烧成和造粒烧成)对发泡陶瓷表观密度和真气孔率的影响不大,但是采用造粒烧成的制备工艺明显提高了闭口气孔率,降低了吸水率,提...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 文献综述
    1.1 花岗岩废料的概述及资源化处理方法
        1.1.1 花岗岩废料的产生与危害
        1.1.2 花岗岩废料的处理与处置
    1.2 新型墙体材料
        1.2.1 装配式建筑的发展
        1.2.2 烧结型墙体材料
        1.2.3 免烧型墙体材料
    1.3 发泡陶瓷的研究现状
        1.3.1 发泡陶瓷概述
        1.3.2 发泡陶瓷原料
        1.3.3 发泡剂与高温发泡陶瓷原理
        1.3.4 发泡陶瓷成型方式
        1.3.5 发泡陶瓷烧成工艺
    1.4 研究意义及内容
        1.4.1 课题研究目的及意义
        1.4.2 课题研究内容
2 实验
    2.1 实验原料及性质分析
        2.1.1 花岗岩废料
        2.1.2 黏土
        2.1.3 高温发泡剂
        2.1.4 临时结合剂
    2.2 实验仪器及设备
    2.3 实验制备方法和工艺流程
    2.4 性能检测
3 花岗岩废料闭孔发泡陶瓷正交试验及优化方案
    3.1 正交试验设计与结果
    3.2 正交试验结果分析
        3.2.1 因素影响力比较和较优化方案分析
        3.2.2 因素的水平变化对指标的影响
    3.3 发泡陶瓷优化方案及其烧成结果
    3.4 本章小结
4 工艺因素对花岗岩废料基闭孔发泡陶瓷的影响
    4.1 制备工艺的筛选
    4.2 升温速率对闭孔发泡陶瓷的影响
    4.3 烧成温度对闭孔发泡陶瓷的影响
    4.4 保温时间对闭孔发泡陶瓷的影响
    4.5 本章小结
5 坯体组成对花岗岩废料基闭孔发泡陶瓷的影响
    5.1 发泡剂SiC对闭孔发泡陶瓷的影响
        5.1.1 SiC粒径对闭气孔发泡陶瓷的影响
        5.1.2 SiC用量对闭孔发泡陶瓷的影响
    5.2 花岗岩废料用量对闭孔发泡陶瓷的影响
    5.3 本章小结
6 结论与展望
参考文献
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果
致谢



本文编号：3841928