利用高炉矿渣和铁尾矿制备开孔发泡陶瓷的研究

摘要

以高炉矿渣、铁尾矿、硅藻土、方解石和高岭土为原料,碳化硅为发泡剂,经二阶段高温烧结制备开孔发泡陶瓷。通过测定开孔发泡陶瓷体积膨胀率、气孔结构、显气孔率、吸水率、体积密度和抗压强度,研究了铁尾矿和硅藻土质量比对开孔发泡陶瓷形貌和性能的影响。结果表明:随着铁尾矿掺量增加,开孔发泡陶瓷的体积膨胀率、显气孔率和吸水率先略有升高后逐渐降低,体积密度和抗压强度先略有减小后逐渐增大,平均孔径逐渐减小;当铁尾矿与硅藻土质量比为15∶30时,开孔发泡陶瓷性能最优,其体积膨胀率为36.2%、显气孔率为53.4%、吸水率为87.5%、体积密度为0.526g/cm^(3)、抗压强度为6.18MPa;开孔发泡陶瓷内存在连通孔隙,且孔壁表面的极微小孔隙存在三维网状结构;开孔发泡陶瓷物相主要为铝辉石、辉石以及少量透辉石。研究结果为探究多种矿山固体废物协同制备发泡陶瓷,拓宽发泡陶瓷种类提供了新的依据。