煤矸石中杂质含量对堇青石多孔陶瓷烧结与性能的影响

摘要

通过不同酸浸处理时间控制煤矸石原料中的杂质含量,研究煤矸石原料中杂质含量对有机海绵浸渍法制备的多孔堇青石陶瓷烧结过程和性能的影响。通过X射线衍射分析和扫描电镜研究了烧结过程中的物相结构的演变及微观结构变化等特性。并考察了酸浸处理时间和烧结温度对多孔陶瓷样品的显气孔率和抗压强度影响。结果表明,使用酸浸处理后的煤矸石为原料制备的多孔堇青石陶瓷气孔率和抗压强度均显著增加,1200℃下,使用未经酸浸的煤矸石制备的多孔堇青石陶瓷,气孔率为73.69%,抗压强度为2.23 MPa;而酸浸处理8 h后,陶瓷样品的气孔率保持在78.78%,抗压强度提高至3.33 MPa。讨论了酸浸处理对煤矸石原料中起烧结助剂作用的杂质含量的调控以及杂质含量对物相形成和陶瓷性能的影响规律。煤矸石原料中这些杂质的存在也降低了堇青石陶瓷的烧结温度。