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文章编辑:飞速直播间 发表时间:2021-01-26 浏览次数:
(接上文)(2) 流变性




经不同球磨处理、固含量均为35%的累托石及白泥泥浆样品的黏度测试结果如图4所示。由图4可见,经湿磨或 干磨后的累托石泥浆起始黏度值分别达到了11800、12300Pa·s,均远高于其未经球磨时的相应值,且前两者对应的 黏度变化曲线几乎重合;经湿磨后的白泥泥浆起始黏度值为3210Pa·s,相比其未经球磨时的相应值大幅增加,但仍然远 低于累托石泥浆的相应值。而经干磨处理的白泥泥浆,其黏度值甚至低于其未经球磨时的相应值。在球磨过程中,黏 土颗粒被磨球不断撞击、剪切、摩擦和挤压,以至于自身发生破碎和变形,导致颗粒细化、比表面能增加并产生晶格 缺陷,这种高能量的黏土颗粒数量多、粒径小,遇水后将消耗一部分能量吸附水分子,形成胶体双电层,进行微观结 构重组,使得泥浆黏度增加。粘土砖至于白泥经干磨后制得的泥浆黏度值反而小于其未经球磨处理时的相应值,可能是由于 白泥本身粒径较小,经干磨后其颗粒进一步细化,导致表面活化能增高,易形成团聚体从而造成泥浆黏度降低


经不同球磨处理、固含量均为35%的累托石及白泥泥浆样品的黏度测试结果如图4所示。由图4可见,经湿磨或 干磨后的累托石泥浆起始黏度值分别达到了11800、12300Pa·s,均远高于其未经球磨时的相应值,且前两者对应的 黏度变化曲线几乎重合;经湿磨后的白泥泥浆起始黏度值为3210Pa·s,相比其未经球磨时的相应值大幅增加,但仍然远 低于累托石泥浆的相应值。而经干磨处理的白泥泥浆,其黏度值甚至低于其未经球磨时的相应值。在球磨过程中,黏 土颗粒被磨球不断撞击、剪切、摩擦和挤压,以至于自身发生破碎和变形,导致颗粒细化、比表面能增加并产生晶格 缺陷,这种高能量的黏土颗粒数量多、粒径小,遇水后将消耗一部分能量吸附水分子,形成胶体双电层,进行微观结 构重组,使得泥浆黏度增加。至于白泥经干磨后制得的泥浆黏度值反而小于其未经球磨处理时的相应值,可能是由于 白泥本身粒径较小,经干磨后其颗粒进一步细化,导致表面活化能增高,易形成团聚体从而造成泥浆黏度降低

(3) 显微结构与形貌

图5为不同球磨处理条件下的累托石和白泥样品XRD谱图。由图5(a)可见,在2θ为3.55°附近出现的特征峰对应累 托石的(001)晶面,未经球磨时,相应晶面间距为2.48nm;经湿磨处理后,累托石特征峰宽化,衍射强度降低,其(00 1)晶面间距增加至2.51nm;经干磨处理后,同样伴随着累托石特征峰的宽化和衍射强度的降低,但其(001)晶面间距仍 为2.48nm。从图5(b)中可见,在2θ为12.33°处附近出现的特征峰对应白泥中主要物相高岭石的(001)晶面,未经球磨 时,相应晶面间距为0.717nm;经湿磨处理后,高岭石特征衍射峰强度降低,其(001)晶面间距变为0.719nm;经干磨处 理后,高岭石(001)晶面间距仍为0.717nm。在湿磨过程中,液体介质的存在削弱了机械力对黏土的作用,因此湿磨 相比干磨对黏土结构的破坏程度更小,但有利于增加其晶面间距。此外,高岭石的层间距小,层间由氢键联结,相比 累托石层间由分子间作用力联结,前者结合力更强,球磨难以破坏其层状结构,故层状高岭石不易剥离,但易破裂。

不同球磨处理条件下样品的SEM照片如图6所示。由图6(a)可见,累托石由呈无序分布的片层堆叠而成,片层边 缘形状各异且弯曲卷翘、相互咬合;经湿磨后累托石片变薄、变碎且分散性增强(图6(b));经干磨后累托石片更加细碎, 多层小薄片聚集体数量也明显增多(图6(c))。从图6(d)可以看出,白泥粒径远小于累托石粒径,其片体大多堆聚在一 起,形成无序的开放式絮凝结构,具有较大的孔隙比,一旦受到扰动,其结构将变得很不稳定;白泥经湿磨后表现为其 中较大颗粒细化、小颗粒更加分散且数量增多,仍呈孔隙较多的絮凝结构((图6(e));经干磨后的白泥絮凝结构遭破坏, 白泥颗粒更加细碎,小颗粒数量更多,小团聚体数量也有所增加(图6(f))。

2.2不烧飞速直播间的性能

黏度测试结果表明,固含量为35%的黏土泥浆黏度最佳。以不同球磨处理条件下固含量均为35%的累托石或白泥 泥浆为结合剂,制备不烧飞速直播间试验样品的配方如表2所示。该样品在不同试验条件下的物理性能测试结果分别列于 表3及表4。

由表3及表4可见,在相同试验条件下,累托石结合不烧飞速直播间的常温耐压强度均高于白泥结合不烧飞速直播间的相应 值。在110℃干燥24h后,未经球磨处理的累托石结合不烧飞速直播间的常温耐压强度为20.9MPa,而累托石经过干磨或 湿磨处理后,所制不烧飞速直播间的相应值分别提高至31.1、35.0MPa;烘干样品再于750℃保温3h后,经湿磨处理的累托 石结合不烧飞速直播间常温耐压强度达到92.5MPa,远远高于累托石未球磨或经干磨处理后所制不烧飞速直播间的相应值(54. 5、58.9MPa)。性能测试结果表明,在制备不烧飞速直播间过程中,累托石比白泥的结合效果更好,并且湿法球磨处理能 进一步提升累托石的结合能力。

2.3累托石、白泥在不烧飞速直播间中的结合机理

经湿磨处理的累托石或白泥结合不烧飞速直播间样品经110℃干燥24h后的断口形貌如图7所示。由图7(a)、7(b)可 见,微米级的累托石薄片具有不规则的形状,易于折叠、弯曲,可填充于高铝矾土颗粒间将矾土颗粒紧密包裹,在矾 土与累托石、累托石与累托石之间形成机械锁合。当受到外力作用时,处于矾土颗粒间的累托石借助这种包裹以及互 相穿插的咬合结构,可以有效吸收断裂能并缓解应力集中,从而抵抗外力对试样的破坏[5]。从图7(c)、7(d)可以看 出,白泥粒径远小于累托石片体,其偏六方形状不能形成相互交叉的咬合结构,故而联结薄弱。其断口处存在明显的 颗粒脱出,这表明白泥片层受到外力作用时易发生滑移以至于颗粒脱出,由此产生裂纹从而降低样品力学性能。

3、结论

(1) 在110℃干燥24h以及后续增加750℃保温3h的热处理条件下,累托石结合不烧飞速直播间的常温耐压强度均高于 白泥结合不烧飞速直播间的相应值。

(2)相比白泥,累托石的粒径大、黏度高、泥浆稳定性好,经湿法或干法球磨后,累托石粒径减小,原始结构遭 到破坏,泥浆的分散性和稳定性进一步改善。此外,累托石具有不规则褶曲形貌的微米级片状结构,填充于高铝钒土 颗粒之间可紧密包裹矾土颗粒,在矾土与累托石、累托石与累托石之间形成机械锁合,有效增加了不烧飞速直播间的结合 强度。


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