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一种发泡陶瓷用复合发泡剂的研制与探究(2)
作者:网站采编关键词:
摘要：表5碳化硅粒径对产品质量的影响SiC粒径中值D50（μm） 外观质量，孔径状态2.0~3.0 尺寸线膨胀约1.5倍，外观不规整，孔径乱通孔较多3.5~4.5 尺寸线膨胀约1.
表5碳化硅粒径对产品质量的影响SiC粒径中值D50（μm） 外观质量，孔径状态2.0~3.0 尺寸线膨胀约1.5倍，外观不规整，孔径乱通孔较多3.5~4.5 尺寸线膨胀约1.5倍，外观规整，孔径均匀闭气孔率高5.0~6.0 尺寸线膨胀约1.2倍，外观规整，孔径均匀，孔径细≥6.0 尺寸几乎无膨胀，外观规整，孔径极细，肉眼难辨
3.2 助氧化剂对复合发泡剂发泡效果的影响
保持其它原料组成不变，改变配比组分中赤泥的含量，当其在复合发泡剂中的比例分别为10%，20%，30%，50%，60%，80%，90%对其外观尺寸，孔径状态的影响如表6所示。
表6配方中赤泥含量对发泡效果的影响赤泥含量（wt%） 外观质量，孔径状态10~30 尺寸线膨胀约1.2倍，外观规整，孔径较细30~50 尺寸线膨胀约1.5倍，外观规整，孔径均匀闭气孔率高50~60 尺寸线膨胀约1.4倍，外观较规整，有部分通孔大孔60~80 尺寸线膨胀约1.3倍，外观相对规整，通孔大孔较多≥80 尺寸线膨胀小，外观不规整，有杂孔黑心空洞
从表6可以看出，赤泥在高温反应中引入Fe，Ca等元素参与氧化反应，有助熔助泡的作用，有利于复合发泡剂中氧化反应时气泡的快速生成。但当其在复合发泡剂配比中的含量超过80%后，相关元素反而对气泡的稳定产生负面效果，因此，当复合发泡剂中，赤泥含量在30%～50%范围，其发泡效果最佳。
3.3 萤石含量对复合发泡剂发泡效果的影响
保持其它原料组成不变，改变配比组分中萤石的含量，当其在复合发泡剂中的比例分别为10%，20%，30%，50%，60%，70%，对其外观尺寸，孔径状态的影响如表7所示。
萤石参与配方反应，在材料高温软化状态时，在发泡陶瓷表层形成一种相对硬质的壳层，保护气泡稳定在陶瓷材料内部，尺寸也相对规整[3]。从表7可以看出，当萤石在复合发泡剂中掺量在20%～30%（wt%）时，复合发泡剂使用效果最好。
表7配方中萤石含量对发泡效果的影响萤石含量（wt%） 外观质量，孔径状态10~20 尺寸线膨胀约1.3倍，外观较规整，孔径比较均匀20~30 尺寸线膨胀约1.5倍，外观规整，孔径均匀，闭气孔率高30~50 尺寸线膨胀约1.5倍，外观有不规整出现，孔径均匀≥60 尺寸线膨胀约1.3倍，外观不规整，有通孔
3.4 烧成温度制度对发泡效果的影响
在探索实验中，按上述几种合适配比的复合发泡剂固定组分，发泡陶瓷基体材料TC-1#不变。在图1的温度制度基础上，调节1165℃保温时间，在8～12min内，线膨胀倍数合适，尺寸规整；超过12min时，尺寸反而有所减小，孔径开始出现部分通孔。延长1050～1165℃升温时间，膨胀尺寸也会略有增加。调节其他温度区间，材料尺寸、孔径状态均无明显变化。因此，合理的温度制度，也对发泡陶瓷的高温氧化还原反应中，气泡的生成状态有重要影响[3]。
4 结论与探究
本文采用了碳化硅厂的固废微粉与池泥，混合勾兑的碳化硅粒径D50在3.0～4.5μm作为发泡剂主体，辅以铝厂固废赤泥30%～50%（wt%）作为助氧化剂助泡剂，萤石20%～30%作为稳泡剂，制成复合发泡剂。将其按质量分数0.5%～2.0%（wt%）带入发泡陶瓷基体材料中，以合适的温度制度，烧成尺寸规整，线膨胀倍数大，孔径均匀的发泡陶瓷材料。
从上述实验以及相关文献中，我们不难得出，含Fe、Ca、Ti等元素含量相对高的矿物原料，在陶瓷生产中大多属于有害元素，而富含这些元素的矿物也大多属于固体废弃物。使用这些矿物原料，既节省了经济成本，也解决了固体废弃物。相关技术工作者应多从现实条件和政策条件出发，不局限于使用优质高价的化工原料，不拘泥于资源有限的矿物原料。多集思广益，变废为宝，为行业的绿色未来及可持续发展做出一份贡献。
[1]池跃章,等.发泡剂对利用废渣和尾矿制备闭孔发泡陶瓷的影响[J].新型建筑材料，2008（07）：80～82.
[2]周明凯,彭丽芬,王怀德,胡开文.氧化铁和发泡剂对煤矸石闭孔发泡陶瓷的性能影响[J].中国陶瓷，2015（51）：77～80.
[3]张留生，邱永斌.高温发泡陶瓷及其应用[J].新型建筑材料，2005（05）：58～59.
文章来源：《世界复合医学》 网址: http://www.sjfhyx.cn/qikandaodu/2021/0510/1270.html
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