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飞速直播间

文章编辑:飞速直播间 发表时间:2021-01-26 浏览次数:
飞速直播间是常见的硅酸铝质耐火制品,多采用高温烧成方式进行生产,生产过程中存在能耗高、窑炉配套设施多以 及粉尘、废气污染大等问题。而使用磷酸或磷酸铝等为结合剂以不烧方式生产飞速直播间虽然有效解决了上述问题,但此 类酸性结合剂易与氧化铁等杂质或碱性物料发生反应,导致自身快速凝结从而造成不烧制品因干燥而开裂,所以磷酸 盐结合制品需长时间困料,待反应充分后成型,有时甚至需要二次添加结合剂再经搅拌成型,进一步增加了生产流程 繁琐程度。累托石是一种具有规则层间结构的软质黏土,可用作不烧飞速直播间结合剂。它由二八面体云母层和二八面体 蒙脱石层交替堆垛组成,其层间结构可分离为类云母和类蒙脱石的纳米微粒[1]。鹿海军等[2]在分别以机械搅拌、高 速均质搅拌及球磨分散的方法制备环氧树脂/黏土纳米复合材料时发现,剪切摩擦作用较强的球磨法可使黏土的内外片 层都充分解离,这种解离的黏土片层能有效提升纳米复合材料的力学性能。有鉴于此,本文借助X射线衍射仪(XRD)、 旋转流变仪、激光粒度仪及扫描电镜(SEM)等研究了球磨方式对累托石性能的影响,并与白泥相应性能进行比较,对 比分析了累托石及白泥分别作为结合剂制备不烧飞速直播间时的结合机理。

1、试验原料及方法

1.1原料

主要原料有高铝矾土熟料(由粒度为3~1、1~0.1mm的骨料及粒度不大于0.074mm的细粉按质量比45∶15∶40 级配)、累托石(粒度不大于0.074mm)、白泥(粒度不大于0.074mm),粘土砖原料化学组成及烧失量如表1所示。

对累托石和白泥原料进行X射线衍射分析的结果如图1所示。从图1中可见,累托石的主要物相为累托石,杂质相 为石英、金红石、云母等,白泥主要物相为高岭石和石英。

1.2试样制备

取一定量的累托石或白泥与高铝矾土熟料细粉置于振动球磨机中,球磨2h后制得累托石或白泥与高铝矾土熟料的 预混细粉;再取若干累托石或白泥,借助高能球磨机采用湿法或干法球磨2h后添加不同水量以制得具有不同固含量的累 托石或白泥泥浆结合剂。

以累托石或白泥泥浆为结合剂,制备不烧飞速直播间样品的主要工序为:首先将高铝矾土粗、细骨料一起加入湿碾机 中混碾1~2min,随后加入累托石或白泥泥浆结合剂继续混碾2~3min,粘土砖 最后加入累托石或白泥与高铝矾土熟料的预

混细粉再混碾3~5min制得泥料。将泥料压制成直径与高均为50mm的圆柱状不烧飞速直播间试样,成型压力为150MP a。试样在室温条件下静置24h,随后于110℃烘箱中干燥24h,之后取部分烘干试样置于加热炉中在750℃条件下保 温3h后冷却至室温


1.3测试与表征

采用MCR301型旋转流变仪对黏土泥浆进行黏度测试;使用Mastersizer2000型激光粒度仪测试黏土的粒度;借助P hilipsX’PertPro型X射线衍射仪对黏土的物相结构进行表征;利用FEINovaNanoSEM400型扫描电镜观察样品的微观 组织形貌。

累托石或白泥结合不烧飞速直播间的物理性能测试项目如下:按照GB/T5072—2008测定试样常温耐压强度;按照GB/ T5988—2007测定试样的线变化率;按照GB/T2997—2015测定试样的气孔率、吸水率及体积密度。

2、结果与分析

2.1黏土性能表征

2.1.1固含量对黏土泥浆流变性的影响

未经球磨处理、具有不同固含量的累托石和白泥泥浆黏度测试结果如图2所示。由图2可见,累托石和白泥泥浆均 随剪切力的增加表现为剪切变稀,并且黏土泥浆固含量对其本身黏度影响较大:在低剪切速率下,累托石泥浆黏度随 其固含量增加而不断增加,尤其当固含量为35%时,泥浆起始黏度达到1630Pa·s。白泥泥浆的黏度虽然也随其固含量 的增加而增加,但远低于累托石泥浆相应值,固含量为35%的白泥泥浆起始黏度只有26Pa·s;在高剪切速率下,由于黏 土胶体网络结构被破坏,内部分子发生取向重排,流动阻力大幅减小,此时累托石和白泥泥浆的黏度均急剧下降。

2.1.2球磨方式对黏土性能及组织结构的影响

(1) 粒度

图3为不同球磨工艺条件下样品颗粒的粒径分布图。由图3可见,未经球磨的累托石颗粒粒径较大,平均粒径D50 为5.809μm,经干法和湿法球磨后该值分别减小至4.749μm和5.548μm,相应的频率密度分布曲线也向小粒径方向移 动。而未经球磨的白泥平均粒径D50为2.479μm,明显小于累托石相应值,其频率密度分布曲线在粒径10~100μm 处出现的“鼓包”表明此时白泥颗粒发生了团聚。经湿磨后的白泥平均粒径D50减小至1.619μm,且其颗粒团聚现象 几乎消失,但经干磨后的白泥颗粒团聚现象相比其未经球磨时更加严重,平均粒径D50增至3.630μm。SurajG等[3]在 对黏土进行球磨微粉化的过程中发现,相比湿磨,干磨对高岭土结构破坏更严重,细化效果更好。这是因为在湿磨过 程中,由于液体缓冲减弱了机械力作用,层状黏土沿解理面剪切分裂,而干磨则是造成整个黏土颗粒破裂,使得颗粒 表面积增大,离子交换位置增加,因此干磨对累托石颗粒的细化作用强于湿磨,经干磨后其颗粒平均粒径更小。而白 泥颗粒初始粒径小、比表面能大、反应活性高,经干磨后易发生团聚,造成其平均粒径不降反增。


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