粉煤灰基多孔陶瓷的制备及性能研究

作者：高云峰  郝惠兰  李  鑫  朱保顺  吉国荣  田玉明  杨  超    单位：1 山西科技学院 材料科学与工程学院； 2 山西科技学院 智能制造工程学院

关键词：粉煤灰；多孔陶瓷；固废利用；高附加值利用

摘  要：为实现粉煤灰高附加值利用，以粉煤灰、铝矾土为主要原料，淀粉作为造孔剂，原位烧结制备了多孔陶瓷。研究了烧结温度和淀粉 添加量对粉煤灰基多孔陶瓷体积密度、显气孔率及抗折强度等性能的影响，并利用 X 射线衍射（ XRD）和扫描电镜（ SEM）对其物相组成和微观结 构进行表征。结果表明，当淀粉添加量为 20%、烧结温度在 1 200~1 350 ℃范围，造孔效果较好，得到的多孔陶瓷体积密度在 1.42~1.54 g/cm3 范围， 显气孔率较高，稳定在 50.55% 左右，抗折强度在 11.01~29.19 MPa 范围。同时，较宽的烧结温度范围有利于工程化批量生产。多孔陶瓷的主要晶相 为莫来石、刚玉和方石英，当烧结温度升高至 1 350 ℃，方石英完全消失，主要转化为莫来石和生成液相。