冶炼渣制备多孔玻璃陶瓷的研究

发布时间：2023-04-20 19:56

　　本文以冶炼渣为主要原料制备多孔玻璃陶瓷,研究冶炼渣不同掺量、配料熔融预处理前引入活性炭的量、不同的发泡温度对制备多孔玻璃陶瓷性能的影响。实验中对样品的体积密度、抗压强度、吸水率、孔隙率进行了测定,使用XRD衍射分析、SEM电镜扫描等检测方式对样品的物相结构和微观形貌进行了分析表征。以冶炼渣为主要原料设计制备多孔玻璃陶瓷的配方,改变冶炼渣的掺量,利用DSC差热分析仪对冶炼渣不同掺量的熔融水淬渣进行热力学分析,再利用TOM-AC热台分析仪,在其温度逐渐升高的过程中观察冶炼渣不同掺量的熔融水淬渣坯体的形态变化,继而初步确定冶炼渣不同掺量坯体的热处理制度:升温速率为5℃/min、发泡温度为1080℃、发泡保温时间为0.5h,发泡完成后样品在炉中自然冷却。确定样品热处理制度的条件下,冶炼渣不同掺量的熔融水淬渣在烧结炉中烧结发泡。实验发现:当冶炼渣掺量为40%时,制备的样品发泡程度和综合物理性能更优,其体积密度、抗压强度、吸水率分别为0.94g/cm³、16.82MPa、0.75%。样品中有钠长石和透辉石两种晶相的存在。当冶炼渣的掺量为40%,活性炭的引入量为5%时,在不断提...

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 文献综述
    1.1 冶炼渣
        1.1.1 冶炼渣的来源
        1.1.2 冶炼渣的应用现状
        1.1.3 冶炼渣制备多孔玻璃陶瓷的可行性
    1.2 泡沫玻璃
        1.2.1 泡沫玻璃制备的原理和工艺
        1.2.2 制备泡沫玻璃的发泡剂
        1.2.3 制备泡沫玻璃的辅助添加剂
        1.2.4 不同的热处理制度对制备泡沫玻璃的影响
    1.3 多孔玻璃陶瓷
        1.3.1 多孔玻璃陶瓷制备的原理及工艺
        1.3.2 固废制备多孔玻璃陶瓷研究现状
    1.4 研究意义、目的及研究内容
        1.4.1 研究意义、目的
        1.4.2 研究内容
2 实验方案及性能参数的表征
    2.1 实验原料
    2.2 本实验制备多孔玻璃陶瓷的工艺流程
    2.3 实验化学试剂和设备
    2.4 性能表征
        2.4.1 体积密度
        2.4.2 气孔率的测定
        2.4.3 抗压强度的测定
        2.4.4 吸水率的测定
        2.4.5 差示扫描量热法(DSC)
        2.4.6 X射线衍射(XRD)
        2.4.7 扫描电子显微镜(SEM)
        2.4.8 高温光热测量仪—TOM-AC
3 冶炼渣不同掺量制备多孔玻璃陶瓷的研究
    3.1 实验配方设计及配料预处理
        3.1.1 熔融还原出的金属检测
        3.1.2 熔融水淬渣检测与分析
    3.2 TOM-AC热台分析熔融水淬渣的烧结发泡
        3.2.1 冶炼渣不同掺量的样品TOM-AC热台分析
    3.3 熔融水淬渣发泡机理分析
    3.4 冶炼渣不同掺量的熔融水淬渣在烧结炉中的制备研究
    3.5 本章小结
4 不同活性炭引入量制备多孔玻璃陶瓷的研究
    4.1 不同活性炭引入量的熔融水淬渣DSC分析
    4.2 不同活性炭引入量的熔融水淬渣成分分析
    4.3 不同活性炭引入量制备的样品物理性能
        4.3.1 不同的发泡温度(活性炭引入1%)样品性能分析
        4.3.2 不同的发泡温度(活性炭引入3%)样品性能分析
        4.3.3 不同的发泡温度(活性炭引入5%)样品性能分析
        4.3.4 不同的发泡温度(活性炭引入7%)样品性能分析
    4.4 不同活性炭引入量的样品XRD图
    4.5 样品的电镜扫描分析
    4.6 配料直接粉末烧结制备多孔玻璃陶瓷
    4.7 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3795189