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煤矸石空心球多孔材料的制备及性能研究
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:机械工程学报
  • 时间:2015
  • 页码:71-77
  • 分类:TQ174[化学工程—陶瓷工业;化学工程—硅酸盐工业]
  • 作者机构:[1]中北大学材料科学与工程学院,太原030051, [2]清华大学材料学院,北京100084
  • 相关基金:科技部创新方法工作专项(2011IM030800)、山西省科技重大专项(20111101015)和国家自然科学基金(51172120)资助项目.收到初稿,收到修改稿
  • 相关项目:一种具有微米级孔径高性能蜂窝陶瓷的制备新方法及其基础研究
中文摘要:

以煤矸石空心球和玻璃粉为主要原料,加入发泡剂碳酸钙(CaCO3)及其他辅助添加剂,采用化学发泡法,经低温烧结成功制备煤矸石空心球多孔陶瓷材料,并对其性能进行研究。结果表明,随着烧结温度的升高,样品的表观密度明显下降,当烧结温度为670℃时所制备样品的表观密度已降低为190 kg/m3;多孔陶瓷材料的孔径随着烧结温度升高逐渐增大,样品的平均体积吸水率呈现先降低后小幅度升高的变化趋势;同时,表观密度对热导率影响很大,当试样表观密度为520 kg/m3时,其热导率为0.103 W/(m·K),随着试样表观密度的降低,其热导率呈明显的下降趋势,试样表观密度减小到190 kg/m3时,其热导率降至0.037 W/(m·K);以煤矸石为原料制得性能优异的多孔材料,为煤矸石的综合利用开辟了一个新的途径,具有显著的环境效益、经济效益和社会效益。

英文摘要:

Porous ceramic material is prepared by means of chemically foaming process and taking coal gangue hollow sphere and glass powder as the main raw material, using calcium carbonate(CaCO3) as foaming agent and the properties of porous ceramic materials are investigated. The experimental results show that homogenous microstructures of large pores could be obtained by adding carbonates and the apparent density decreased obviously with increasing the sintering temperature, apparent density values of 190 kg/m3 at a low sintering temperature (670℃); the diameter of the porous gradually increases with increasing the sintering temperature, the water absorption decreased firstly and then has a small rise .In addition, the apparent density has a great influence on thermal conductivity, with the apparent density change from 520 kg/m3 to 190 kg/m3, the coefficient of thermal conductivity is obvious downtrend from 0.103 W/(m·K) to 0.037 W/(m·K). The results of this study could initiate a new way for utilization of coal gangue to achieve significant environmental, economic and social benefits.

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期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
  • 地址:北京百万庄大街22号
  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
  • 电话:010-88379907
  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:58603