新型环境矿物材料_堇青石质泡沫陶瓷的研制.pdfVIP

第 21 卷 　第 3 期 矿 　物 　学 　报 Vol. 21 , No. 3 　　　　　　　　 　　　　　　　　 2 0 0 1 年 9 月 ACTA M IN ERALO GICA SIN ICA Sept . , 2 0 0 1 文章编号 (2001) 新型环境矿物材料 堇青石质 泡沫陶瓷的研制 1 2 1 1 李金洪 　鲁安怀 　宋庭兵 　黄 　英 ( 1. 中国地质大学 材料科学与工程学院 , 北京 100083 ; 2. 北京大学 地质系 , 北京 100871) 摘要 : 以聚氨脂泡沫塑料为前驱体 ,高岭土 、铝土矿和滑石为原料 ,经配方和工艺设计 ,制备了以堇青石为主 晶相的泡沫陶瓷 ,制成品密度为0. 310～0. 447 g/ cm3 ,气孔率为81. 7 %～87. 6 % ,孔径为0. 2～0. 5 mm ,平均 抗压强度为0. 98 MPa 。探讨了烧成温度对材料气孔率 、抗压强度和吸水率等性能的影响 。 关键词 :环境矿物材料 ;泡沫陶瓷 ;堇青石 ;制备 ;泡沫浸渍 中图分类号 : P578. 953 ; TB383 文献标识码 :A 作者简介 :李金洪 ,男 ,1971 年生 ,博士研究生 ,矿物学专业 ,环境矿物材料及新型陶瓷研究方向. ( ) 　　泡沫陶瓷是多孔陶瓷的重要组成部分 ,它具 度和制备工艺 ,在较低温度 1 200 ℃ 下制备合 三维空间网架结构 ,形如钢化的泡沫塑料或瓷化 成了以堇青石为主晶相的泡沫陶瓷 。 的海绵体 ,具高气孔率 、低容重 、耐高温 、耐化学腐 1 　实验部分 蚀 、抗热震等特点 ,特别是材料内部存在大量的连 通气孔和高比表面能的毛细孔 , 因而在低流体阻 1 . 1 　工艺流程 力损失下保持 良好的过滤吸附性能 ,被广泛地应 用于冶金 、化工 、环保 、能源 、生物等各个部门,如 泡沫陶瓷的制备方法很多 ,但对于制备具连 用作金属熔体过滤 、高温烟气净化 、催化剂载体和 通气孔的材料 ,较多采用有机泡沫塑料浸渍法 ,此 化工精过滤材料等 。堇青石是当前国内外制备蜂 法工艺简单 ,成本低 ,适于规模批量生产 。本实验 窝陶瓷优选的材料 ,本文采用天然储量丰富的高 采用此法 ,工艺流程如图 1 所示 。 岭土 、铝土矿和滑石为原料 ,通过控制料浆颗粒粒 图 1 　堇青石质泡沫陶瓷制备工艺流程 Fig. 1. Procedure of preparing cordieritematrix foam ceramic. 1 . 2 　有机前驱体的选择与预处理 收稿 日期 泡沫陶瓷制品的气孔率 、孔径和力学强度等 ( ) 基金项 目:科学技术部基础研究司攀登特别支持费项 目 99019 性能很大程度上取决于有机前驱体的选择 。通