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走进煤矸石制备耐磨氧化铝陶瓷的实验现场

May 22, 2019 氧化铝陶瓷 79

       实践出真知,今天带大家走进煤矸石制备耐磨氧化铝陶瓷的实验现场,氧化铝陶瓷让大家全方位了解煤矸石制备耐磨氧化铝陶瓷。

  第一步:材料准备

  工业纯高温煅烧氧化铝,其他辅料是工业级的。在该实验中,分别使用铝矸石代替氧化铝作为变量,0.3wt%,50wt%和100wt%,以研究氧化铝陶瓷的各种性质。

  第二步:流程和参数

  根据配方将原料配制成混合物,并根据材料的比例装入罐式粉碎机中:球:水=1:2:0.5,球磨24小时,得到浆料。烘箱干燥后,手工造粒,粒度约为250〜590μm。米将粉末置于YS双向液压机中进行干压,并在大气空气气氛在1370℃,1400℃和1490℃下烧结。

  第三步:性能测试

  通过阿基米德法测量样品的密度。磨损测量:称量样品后,将球和水以1:1的比例放入球磨罐中,球磨时间为24小时,填料然后取出样品并称重。根据以下公式计算磨损。 η=1000×(W0-W1)/W0g/kg·h (1) (1)式中W0 是样品磨前的质量(g),W1 是样 品磨后的质量(g)。使用硬度测试仪测量样品的硬度。断裂韧性主要由压痕法确定。裂缝长度,即对角裂缝的一半长度,被视为四个角裂缝的平均值。计算六个压痕点的计算结果,并将平均值作为样品的断裂韧性值。

    第四步:结果和讨论

  (1)煤矸石添加量对成品硬度的影响

  为了进一步研究产品的性能,对具有不同脉石替代的样品进行洛氏硬度测试。为每种内容制备三种产品,平均值包括在表中。从表中可以看出,92氧化铝的烧结温度为1490℃,硬度高达86.接着,当取代量为30%(重量)时,产品在1400℃的烧结温度下的硬度°C高达82.取代量为50%(重量)和100%(重量),它们依次减少。同样,高氧化铝含量是其高硬度的主要因素。当烧制温度降低时,产品的硬度也得到保证。硬度在一定程度上决定了产品的耐磨性,最好用硬度指数代替30%煤矸石。

  (2)煤矸石添加量对成品密度的影响

  当煤矸石取代量为0时,氧化铝陶瓷92氧化铝陶瓷的密度为3.6cm 3/g,陶瓷烧结温度约为1490℃。当煤矸石取代氧化铝含量为30%(重量)时,烧结温度降至1400℃,密度为3.4cm 3/g。随着取代量的增加,密度逐渐降低。用煤矸石代替氧化铝虽然降低了烧成温度,但降低了氧化铝含量,并且必然会影响产品的密度。总之,当取代量为30重量%时,烧结温度为1400℃,密度为3.4cm 3/g,产品密度最佳。

  第五步:产品外观分析

  当烧结温度为1490℃时,样品的外观为30wt%,50wt%和100wt%。可以看出,三个样品都具有过度燃烧并且部分变形。随着取代量的增加,白度降低并且斑点逐渐出现,最终表现出大面积的着色区域。原因可能是煤矸石的添加量变大,着色剂Fe2O3和TiO2的含量也相应增加。在1400℃下观察烧制温度,取代量为样品外观的30wt%,50wt%和100wt%。可以看出,取代量为30重量%的样品被更好地烧结,没有斑点,并且具有漂亮的外观。取代量为100重量%的样品的外观被破坏。这可能是由于氧化硅含量相对较高或在成形过程中存在微裂纹。在1370℃下观察烧制温度,取代外观为样品外观的30wt%,50wt%和100wt%。可以发现,取代量为30重量%的样品具有差的烧结和粗糙的横截面。另外两个样品显示出更好的烧结性能和改善的外观。可以看出煤矸石的含量增加,并且可以降低烧制温度。

  第六步:结论

  通过上述实验结果分析,得出以下结论:

       1、随着煤矸石的取代量增加,产品的着色程度增加,甚至发生爆炸现象。

       2、煤矸石的替代量为30wt%,烧结温度为1400℃,烧结完好,样品外观美观,无斑点。

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