以油泥为主要原料的SiO2-Al2O3-CaO系陶瓷制备及机理

摘要

针对油泥含有机物并具有高硅、高铝组成的特点,提出以油泥为主要原料制备SiO2-Al2O3-CaO系陶瓷的方法,利用陶瓷高温烧结过程,将油泥中有机物分解以实现无害化,并将其中的SiO2和Al2O3等无机组分转化为陶瓷。制备了油泥、粉煤灰和大理石锯泥掺入量(质量分数)分别为50%、30%和20%的全固废陶瓷,分析了陶瓷在高温烧结过程的析晶和致密化规律。结果表明:所制备全固废陶瓷组分属于SiO2-Al2O3-CaO体系,其主晶相为钙长石和辉石;油泥中有机物的分解温度为300~730℃,有机物在陶瓷烧结过程中能够完全反应,该反应温度区间低于陶瓷最佳烧结温度1120~1160℃,对后续陶瓷高温致密化过程无显著影响;当烧结温度为1120℃时,油泥陶瓷力学性能较佳,其抗折强度为80.80 MPa,吸水率为0.21%,优于陶瓷砖国家标准的要求。