粘土含量和烧结温度对多孔硅藻土材料的耐磨性影响.pptVIP

粘土含量和烧结温度对多孔硅藻土材料的耐磨性影响 学生：郭郊 指导老师：金松哲 一.实验目的 硅藻土是由单细胞水生植物硅藻的遗骸沉积所形成，这种硅藻的独特性能在于能吸收水中的游离硅形成其骨骸，当其生命结束后沉积，在一定的地质条件下形成硅藻土矿床。它具有一些独特的性能，如：多孔性、较低的浓度、较大的比表面积、相对的不可压缩性及化学稳定性，在通过对原土的粉碎、分选、煅烧、气流分级、去杂等加工工序改变其粒度的分布状态及表面性质后，可适用于涂料油漆添加剂等多种工业要求 本实验的重点是发展耐磨损、高开放的多孔性硅藻土从而实现桥接粘土颗粒，可以被用作催化剂载体，也可用于过滤器。 二.实验方法 选用黏土含量为16%,28%,48%的硅藻土分别在800,1100,1200,1300℃下煅烧三个小时后，研究其耐磨性，找出黏土颗粒、烧结煅烧温度和硅藻土材料耐磨性的关系。 三.实验数据与分析 从表一看出随着烧结温度增加，样品密度不断增加，收缩面积不断增大，这是由于烧结温度增加使得硅藻土颗粒复合，凝聚使得总体空隙数目降低，密度增大。 而随着黏土含量增大，样品密度，总体孔隙率，收缩面积的变化不大。 3.2 孔隙度评价 图1中硅藻土大孔隙尺寸分布通过汞侵扰孔隙测得，图2中2~50nm的孔隙分布通过N2解吸测得。 由图1表明随着烧结温度的增加，样品的孔隙半径分布不断增大，而随着黏土含量增加，孔隙半径分布不断降低 图2表明随着烧结温度增高，小孔隙尺寸和总量降低 3.3 硅藻土电镜微结构 图3，图4为黏土含量为48%的硅藻土在不同温度下烧结的电子扫描显微结构。 由其显微结构可以明显看出，随着烧结温度增加，孔隙变得越来越小，在1300℃时孔隙基本关闭了。 3.4 耐磨性研究 图6表明随着烧结温度的增大，旋转数不断增大，即耐磨性不断增加 图7表明随着黏土含量的增加，旋转数不断增大，即耐磨性不断增加 图8表明提高烧结温度和黏土含量都会提高耐磨性能，降低耐磨系数。 四.实验结论 由于硅藻土小的孔隙尺寸分布随烧结温度和粘土含量增加而增加；大的孔隙取决于高温时不同的收缩率，随着温度增高，高岭土向莫来石和方石英的转变，结晶硅藻土转变为少量方石英增加，从而收缩率加大，使得耐磨性加大 * * 3.1烧结温度的影响 *