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铺路砖的物相均为KAlSiO4
来源: | 发布时间:2018/9/15 18:29:09 | 浏览次数:

    以固体废弃物粉煤灰与K2CO3为主要原料,通过预烧处理得到活化的粉煤灰原料,分别在850℃、875℃、900℃、925℃、950℃度进行常压烧结,制备得到粉煤灰陶瓷墙地砖材料。利用XRD、SEM分别对其物相组成与微观结构进行测试,结合烧成铺路砖的吸水率、体积密度、显微硬度随温度的变化规律,分析了烧结工艺对粉煤灰陶瓷墙地砖性能的影响。研究结果表明:随着烧结温度的升高,铺路砖中液相含量明显增加,在液相流动的作用下,坯体内部的气孔逐渐被填充,固相颗粒被粘结在一起形成连续的整体,从而形成致密的瓷体结构,当烧结温度为925℃时,铺路砖的吸水率达到最小值:0.07%,维氏硬度达到最大值:5.9GPa。而保温时间的增加,液相流动与物质迁移更充分,导致KAlSiO4晶粒尺寸增加,轮廓清晰,但并未对物相及其力学性能产生明显影响。烧结铺路砖的显微硬度随温度的变化如图8所示,从图中可以看出,当烧结温度为850℃时,烧成铺路砖的显微硬度为4.61GPa,随着烧结温度的升高,其显微硬度逐渐增加,当烧成温度为925℃时,其显微硬度达到最大值,为5.9GPa,当烧成温度进一步升高至950℃,其显微硬度呈现下降的趋势,与前文的分析结果一致。为了进一步研究烧结温度对粉煤灰陶瓷墙地铺路砖性能的影响,在925℃条件下,使其烧结保温时间分别延长至8h、12h、24h、48h,结果发现:所得铺路砖的物相均为KAlSiO4,其物相组成并不随烧结时间的变化而发生变化,同时发现其径向收缩率、密度、吸水率与显微硬度并未发生明显变化。然而从其断面图(如图9所示)发现:随着保温时间的延长,KAlSiO4晶粒尺寸增加,轮廓清晰,这可能是由于随着保温时间增加,液相迁移与物质扩散较充分,使得晶粒生长充分。以固体废弃物粉煤灰与Na2CO3为主要原料,通过预烧处理得到活化的粉煤灰原料,分别在850℃、875℃、900℃、925℃、950℃度进行常压烧结,制备得到以KAlSiO4为主要物相的粉煤灰陶瓷墙地砖材料。随着烧结温度的升高,铺路砖中液相含量明显增加,在液相流动的作用下,坯体内部的气孔逐渐被填充,固相颗粒被粘结在一起形成连续的整体,从而形成致密的瓷体结构,当烧结温度为925℃时,铺路砖的吸水率达到最小值:0.07%,维氏硬度达到最大值:5.9GPa。而保温时间的增加,液相流动与物质扩散更充分,导致KAlSiO4晶粒尺寸增加,轮廓清晰,保温时间的延长但并未对物相及其力学性能产生影响,该烧结过程为液相烧结,主要通过流动传质来完成烧结。

 
 
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