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《武汉科技大学》 2010年
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真空练泥工艺制备矾土烧结刚玉及研究

张恩  
【摘要】: 电熔棕刚玉是耐火材料中重要原料,但其生产过程中消耗电能大,污染严重,不符合国家建设资源节约型、环境友好型社会的发展方向。本论文结合我国丰富的高铝矾土资源,利用陶瓷生产中真空练泥成型工艺,希望开发出可以替代棕刚玉的矾土基烧结刚玉。 实验利用现有矾土块料,进行破碎,细磨,添加α-氧化铝、工业氧化铝和氢氧化铝等原料,通过真空练泥机成型,高温煅烧制备出矾土烧结刚玉。实验研究了原料粒度、不同成型工艺、煅烧温度、保温时间等对材料烧结性能的影响。并利用XRD、DTA-TG分析材料的矿相组成及反应动力学过程。 通过实验得到以下结论: (1)真空练泥成型工艺适合高铝矾土熟料的生产使用。对比块料烧结,运用真空练泥机可以有效提高矾土粉料利用率。真空练泥工艺的引入,需要考察泥料含水率,真空练泥机的出口设计以及真空泵的选型3个因素的影响。矾土熟料性能与练泥工艺真空度、煅烧温度和保温时间有关。 (2)氧化铝类型、煅烧温度和保温时间与矾土烧结刚玉性能有联系。随煅烧温度升高、保温时间的延长,各试样体积密度增大,气孔率减小。采用氢氧化铝和α-氧化铝微粉为原料,可在真空度为0.095MPa真空练泥成型,1600℃煅烧,保温9h下,得到体积密度为3.62g·cm-3和3.65 g·cm-3的矾土烧结刚玉。 (3)随着氢氧化铝粒度的减小,矾土烧结刚玉体积密度增大,显气孔率减少。刚玉生成量随着氢氧化铝粒度的减小而显著增加。制备矾土烧结刚玉,本实验原料氢氧化铝粒度在5μm左右较适宜。 (4)各烧结试样反应动力学参数表明,氢氧化铝作为矾土烧结刚玉原料,其烧结性优于α-氧化铝微粉、工业氧化铝。但对加入α-氧化铝微粉计算结果与实际不符,今后应做进一步研究。
【学位授予单位】:武汉科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TQ175.712.2

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【引证文献】
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