含锆蓝晶石制备莫来石轻质隔热材料及性能研究

发布时间：2017-09-22 20:58

  本文关键词：含锆蓝晶石制备莫来石轻质隔热材料及性能研究

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【摘要】：含锆蓝晶石是一些锆英石矿经选矿后产生的尾矿,其主要成分为蓝晶石,还有残留的锆英石,故本文称之为含锆蓝晶石,其堆积量大并且相关的应用研究未见详细报道。针对该问题,本课题开展了以含锆蓝晶石为主要原料制备莫来石轻质隔热材料的研究,为含锆蓝晶石的综合利用提供了新的途径和理论指导。本研究探讨了原料加入量、温度等工艺参数对材料的烧后线变化率、耐压强度、导热系数等性能的影响;比较了不同蓝晶石的异同点,分析了它们对材料合成的影响以及锆英石在材料中的赋存状态;通过XRD、SEM、EDS等检测手段,分析了材料的物相组成/微观结构与性能的关系。结果表明:(1)在材料合成中,黏土加入量为30wt.%,硅微粉加入量为3wt.%,锯末加入量为25wt.%时,在1450℃下,试样的线变化率为0.11%,耐压强度为5.86MPa,体积密度为0.96g/cm3,导热系数为0.229W/(m·K)(400℃)。(2)在材料合成中,发现由蓝晶石分解生成的莫来石晶粒短而粗,较为紧密地交叉为一体,晶粒间隙小;而由黏土反应生成的莫来石晶粒细长,呈网状,晶粒间距松散。(3)与其它蓝晶石相比,含锆蓝晶石作为原料而带入的锆总含量较小,对材料整体性能影响不显著。在材料中,锆英石未见变化,呈颗粒状弥散于材料中,有的与莫来石晶粒连为一体。
【关键词】：含锆蓝晶石 莫来石 轻质 锆英石
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ175.7
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 文献综述9-21
• 1.1 轻质隔热材料概述9-12
• 1.1.1 轻质隔热材料的分类9-10
• 1.1.2 轻质隔热材料的制备方法10-11
• 1.1.3 轻质隔热材料的隔热原理11-12
• 1.2 莫来石轻质隔热材料概述12-16
• 1.2.1 莫来石材料简介12-14
• 1.2.2 莫来石轻质隔热材料的性能指标14
• 1.2.3 莫来石轻质隔热材料的国内外研究现状14-16
• 1.3 蓝晶石矿物的简介16-19
• 1.3.1 蓝晶石矿物的特征16-18
• 1.3.2 蓝晶石矿物的应用18
• 1.3.3 含锆蓝晶石的产生及利用现状18-19
• 1.4 课题的提出及研究内容19-21
• 第二章 工艺参数对莫来石轻质隔热材料的影响21-41
• 2.1 实验过程21-25
• 2.1.1 实验原料21-23
• 2.1.2 实验步骤23-25
• 2.1.3 性能检测25
• 2.2 结果与分析25-40
• 2.2.1 含锆蓝晶石和黏土的加入量对莫来石轻质隔热材料性能的影响25-29
• 2.2.2 烧成温度对莫来石轻质隔热材料性能的影响29-34
• 2.2.3 造孔剂加入量对莫来石轻质隔热材料性能的影响34-38
• 2.2.4 硅微粉加入量对莫来石轻质隔热材料性能的影响38-40
• 2.3 本章小结40-41
• 第三章 锆英石对材料结构和性能的影响41-52
• 3.1 实验过程41-44
• 3.1.1 实验原料41-42
• 3.1.2 实验步骤42-43
• 3.1.3 性能加测43-44
• 3.2 检测结果与分析44-51
• 3.2.1 不同的蓝晶石原料对莫来石轻质隔热材料性能的影响44-47
• 3.2.2 锆英石加入量对莫来石轻质隔热材料性能的影响47-51
• 3.3 本章小结51-52
• 第四章 总结论52-53
• 参考文献53-57
• 致谢57-58
• 硕士期间发表的论文及专利58

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本文编号：902798