托帕石精矿及其制备的莫来石烧结性能的研究

摘要

采用澳大利亚托帕石精矿为原料,经湿法球磨,烘干后以150 MPa压力压制成φ20 mm×20 mm的试样,然后分别经1400、1500、1600、1700和1750℃煅烧3h.通过对试样烧后线变化、显气孔率、体积密度、吸水率和常温耐压强度的测试,研究了煅烧温度对试样烧结性能的影响,并结合SEM对试样的烧结机制进行了分析.结果表明,试样经1400℃煅烧3h后,托帕石已经完全转化为柱状的莫来石晶须,试样的显气孔率为52.1％.随煅烧温度的升高,莫来石晶须逐渐发生烧结,其在1400～1750℃的烧结过程可分为两个阶段:1400～1600℃时,为固相烧结,传质方式为扩散传质;当煅烧温度高于1600℃时,液相烧结起主导作用,试样大幅收缩,显气孔率显著降低.试样经1750℃煅烧3h后可获得良好的烧结性能,其理化性能可达到采用工业原料合成的M70的技术指标.