莫来石-堇青石质废窑具制备轻质隔热材料

doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2023.04.014

耐火材料 ›› 2023, Vol. 57 ›› Issue (4): 343-346.DOI: 10.3969/j.issn.1001-1935.2023.04.014

莫来石-堇青石质废窑具制备轻质隔热材料

高超超, 徐艳恒, 刘明勇, 卫海潮, 周如仙, 刘启运, 王睿, 闵鑫, 黄朝晖

中国地质大学(北京)材料科学与工程学院北京 100083

收稿日期:2022-11-07 出版日期:2023-08-15 发布日期:2023-08-30
通讯作者: 黄朝晖,男,1963年生,博士,教授。E-mail:huang118@cugb.edu.cn
作者简介:高超超:男,1994年生,硕士研究生。E-mail:gao948519361@foxmail.com
基金资助:
国家重点研发计划项目(2018YFC1901503)。

Preparation of insulation materials from waste mullite-cordierite kiln furniture

Gao Chaochao, Xu Yanheng, Liu Mingyong, Wei Haichao, Zhou Ruxian, Liu Qiyun, Wang Rui, Min Xin, Huang Zhaohui

First author’s address:School of Materials Science and Technology,China University of Geosciences (Beijing),Beijing 100083,China

Received:2022-11-07 Online:2023-08-15 Published:2023-08-30

摘要/Abstract

摘要： 为了规模化、高值化利用莫来石-堇青石质废窑具,以莫来石-堇青石质废窑具、黏土和铝矾土为主要原料,以十六烷基三甲基溴化铵为发泡剂,以聚乙烯醇为稳泡剂,采用发泡法制备莫来石-堇青石质轻质隔热材料,主要研究热处理温度(分别为1 050、1 100、1 150和1 200 ℃)对轻质隔热材料性能的影响。结果表明:1)所制备的莫来石-堇青石质隔热材料的物相组成为莫来石、堇青石、刚玉和微量方石英;2)在1 150 ℃保温3 h制备的莫来石-堇青石质隔热材料的综合性能最佳,其热导率为0.160 W·m^-1·K^-1,体积密度为0.89 g·cm^-3,显气孔率为69.7%,常温耐压强度为7.82 MPa,常温抗折强度为1.8 MPa。

关键词: 莫来石, 堇青石, 窑具, 固废, 再利用, 多孔材料, 隔热材料

Abstract: To utilize waste mullite-cordierite kiln furniture on a large scale and with high value,lightweight mullite-cordierite insulation materials were prepared by the foaming method using waste mullite-cordierite kiln furniture,clay and bauxite as main raw materials,cetyltrimethylammonium bromide as the foaming agent and polyvinyl alcohol as the foam stabilizer.The effects of the heat treatment temperature (1 050,1 100,1 150 and 1 200 ℃) on the properties of the materials were mainly studied.The results show that the phase composition of the obtained samples is mullite,cordierite,corundum and a trace amount of cristobalite.The material prepared at 1 150 ℃ for 3 h has the best comprehensive performance,with the thermal conductivity of 0.160 W·m^-1·K^-1,bulk density of 0.89 g·cm^-3,apparent porosity of 69.7%,cold compressive strength of 7.82 MPa and cold modulus of rupture of 1.8 MPa.

Key words: mullite, cordierite, kiln furniture, solid waste, reuse, porous materials, thermal insulation materials

中图分类号:

TQ175

高超超, 徐艳恒, 刘明勇, 卫海潮, 周如仙, 刘启运, 王睿, 闵鑫, 黄朝晖. 莫来石-堇青石质废窑具制备轻质隔热材料[J]. 耐火材料, 2023, 57(4): 343-346.

Gao Chaochao, Xu Yanheng, Liu Mingyong, Wei Haichao, Zhou Ruxian, Liu Qiyun, Wang Rui, Min Xin, Huang Zhaohui. Preparation of insulation materials from waste mullite-cordierite kiln furniture[J]. Refractories, 2023, 57(4): 343-346.

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莫来石-堇青石质废窑具制备轻质隔热材料

Preparation of insulation materials from waste mullite-cordierite kiln furniture

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