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僅用FAHSs制備陶瓷泡沫材料

來源:河南省耐火材料行業協會 時間:2017-12-07 浏覽數:次

Journal of European Ceramic Society》近日報道了一篇名為《Novel mullite ceramic foams with high porosity andstrength using only fly ash hollow spheres as raw material》的文章,這是首個僅以粉煤灰空心球(FAHSsfly ash hollow spheres)為原料制備高孔隙率、高強度陶瓷泡沫材料的研究。在燒結溫度在1350℃時,其抗壓強度達到33.4 MPa,孔隙率73~81%,性能優于其它空心球陶瓷泡沫材料。多種由空心球制備的多孔陶瓷性能如表1所示。


1 多種由空心球制備的多孔陶瓷性能比較

與以往研究以FASH為成孔劑制備陶瓷泡沫材料不同的是該研究采用自然堆積的FASH直接燒結,即不需要其它成孔劑或骨料。FHAS是粉煤灰的一種提取物,是空心球體。它包含的主要元素為OSiAl,其它元素總和不足7%。從圖1中可以看出FAHS外殼薄,壁厚均勻,并且表面平滑,沒有明顯的裂縫和氣孔缺陷。這些對于該陶瓷材料要求高孔隙率和提高機械強度與孔隙率之比是有利的。

FAHSs的掃描電鏡圖片(插入圖片為高倍鏡下破裂FAHS

該研究工作為FAHS在陶瓷泡沫制造中應用提供了新的思路,不僅降低了原料球的成本,而且充分利用粉煤灰這一固廢,減少對環境污染。該陶瓷泡沫材料具有很高的孔隙率和強度,在絕熱,滲透,流體過濾,隔聲等領域具有潛在的應用價值。(鄭州大學高溫材料研究所 詹學武)