第卷第期卯年月陶瓷学报,钙长石质轻质隔热材料研制顾幸勇马光华景德镇陶瓷学院摘要钙长石质轻质隔热材料是一种新型耐火材料,本文采用一步法合成制备出该种材料,各项性能均达到或超过同温度段已有材质的指标。关键词钙长石,轻质,隔热材料一兀叫岁。飞一盯灯甲仪沼此加,,一帅,一箭令几切军轻质隔热材料现已被广泛应用于冶金、化工及陶瓷等工业领域,用于砌筑各种工业窑炉及热工设备等,它可以有效地减轻炉体重量,节约能源,改善劳动环境,改善热工制度,提高设备周转率,为此它的研究和推广应用受到人们的高度重视。轻质隔热材料,按使用温度划分,通常分为三种使用温度在以〕℃以下的普通隔热材料,主要有硅藻土质、蛙石质、珍珠岩质等使用温度在。以一巧℃的,主要有粘土质、硅质及高铝质使用温度在巧℃以上的,主要有刚玉质、氧化铝空心球及氧化错空心球等隔热材料。在各温度段寻找新的材质,提高轻质材料的使用性能,是一项很重要的工作。目前在国外出现一种新型的钙长石轻质隔热材料,而在我国尚未见推广应用,只限于应用在一些进口窑炉及由国外设计的一些窑炉中。本文对这一新型钙长石质轻质隔热材料进行了研究,制备出的材料性能理想,达到或超过同温度段已有材质的性能。试验方法及测试数据理论上钙长石的熔点可达℃,而钾、钠长石则低得多,分别为℃和℃图,这是钙长石可做为中温耐火材料的基础。钙长石是架状硅酸盐矿物,在自然界它产于基性火成岩中,由于钙长石与钠长石可以任意比例在任意温度下互溶,导致自然界中纯收稿日期一’一通讯联系人顾幸勇,景德镇陶瓷学院材料工程系,参加本文工作的还有梁碧霞、袁瑛、张华、张凤玲、李守财、方东林©1994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net《陶瓷学报》年第期表合成钙长石样品的化学成份〕而卿坛样品从马夕仇凡姚一成孔剂一外加,一一’一‘,一公一’一奋钙长石的产出极少,所以要制备钙长石质轻质耐火材料,主要是以合成钙长石的方法。本文按钙长石合成原理设置了几种配方,其配方化学成份如表。制备工艺过程为配料一球磨干燥加成孔剂成型干燥一烧成。球磨按料球水成型采用了浇注法。为做到可比性,加人了相同的成孔剂。抗压强度耳一机械式拉力试验机、荷重软化温度压力,收缩时温度,一荷重软化仪、导热系数一型平板导热仪。为直观对比隔热性,将所有样品磨制成相同厚度及大小,置于管式电炉一一型管式电阻炉,剑上,一端密封,一端盖试样,炉内管中温度恒温以〕℃,测定相同时间后试样的表面温度数字式测温表,并做一衍射分析一型一衍射仪及成份能谱分析一《刃扫描电镜配能潜仪。所测实验数据见表。电子探针分析结果见图。一衍射分析结果见图。分析与讨论︸‘刀一吞西灭刃互万歹图电子探针分析田飞为考察烧成温度对性能的影响,烧成温度设定有巧℃、叨℃和℃,并分别保温小时。烧成后的试样分别做测试,测定了体积密度、常温体积效应影响钙长石质轻质隔热材料的制备,本文是通过固相反应一步合成方法,是否合成有钙长石晶体就是首要前提。通过图、图的曲线可以确定,一、一、一“、一样品最终都合成有钙长石晶体几·,说明本文设置的配方及实验方法是成功的。做为轻质隔热材料,除要实现应有的结构晶相以外,该材料在一定温度下烧成后,能否具有符合工业环境条件下使用的宏观性能和内在品质就是关键。表中原设置的一“、一“号样品,虽然配方简单,也能合成钙长石晶体,但烧成后,一号严重开裂,抗压强度极小,产生的原因是在合成反应过程中出现的强烈体积收缩效应所致分子量密度岁耐··几·七·个个©1994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net《陶瓷学报》年第期姗产一一弋、‘气、〕洲〔目〕一,‘、、自,,日〕汉’一弋乃加洲以〕‘兀旧洲刀’一弋巨‘洲今以〕〕蹂仅洲,《叉刃一丫广、日七人认】洲〕以〕喊旧,兀旧‘一℃“巨甘《洲加〕《】斌旧,月洲叉一℃〕〕洲〕洲创一夕,〕弋幼】侧洲‘以洲率一一飞型竺,以洲】以月阅一侧℃一一〕洲〕、二,月幻《洲〔试】℃卜,必、洲〕以认盗动加以们图一衍射曲线一©1994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.A...
