2011NO.2 随
粉煤灰综合利用
FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION
造孔剂种类对粉煤灰多孔陶瓷性能的影响研究
Research on the Effect of Pore-forming Agent on Properties of Fly Ash Porous Ceramics
付春伟，刘立强，于平坤，张国莹，张淑国（山东建筑大学材料科学与工程学院，济南250101）
摘要：以工业废弃物粉煤灰为主要原料，采用添加造孔剂法，分别以淀粉和煤粉为造孔剂，模压成型，在1000℃固相烧结制备粉煤灰多孔陶瓷，用SEM测试分析手段表征不同条件下粉煤灰多孔陶瓷的微观结构变化，研究了造孔剂种类及用量对显气孔率、抗弯强度、吸水率.体积密度、耐酸碱性能的影响。
关键词：粉煤灰；多孔陶瓷；造孔剂；结构与性能
中图分类号：X773
文献标识码：A
文章编号：1005-8249(2011)02-0012-05
Fu Chunwei, Liu Liqiang, Yu Pingkun,Zhang Guoying,Zhang Shuguo
Abstract : Fly ash porous ceramics are prepared from waste fly ash by adding pore-forming agent and molding compreseion at 1000°C sintering temperature, Coal powders and starch are used as pore-forming materials, Using SEM testing method the microestructure change of fly ash porous ceramics under different conditions are characterized. The affects of the pore type and dosage on apparent porosity, bending strength, water absorption, bulk density and aeid properties are studyed.
Key words: fly ash, porous ceramics, pore-forming agent, structure and properties
多孔陶瓷是一种含有较多孔洞的材料，它利用材料中孔洞的结构和大的比表面积，结合材料本身的材质，来达到所备要的热、电、磁、光等物理及化学性能，可用作过滤、分离、分散、渗透、隔热、换热、吸声、隔音，吸附、载体、反应、传感以及生物等用途的材料"]。
随着社会的发展，多孔陶瓷材料的作用日益突出应用领域不断扩大，特别是在环保和节能领域已获得了巨大的经济效益和社会效益，然而商业化的多孔隔瓷主要以高纯度的SiOz、Al,O,、SiC、莫来石等为主要原料，这此材料价格相对较高，且制备工艺复杂，限制了多孔陶瓷在许多方面的推广和应用。
利用固体废弃物粉煤灰制备多孔陶瓷的研究已有报道，1998年陈冀宇(21用粉煤灰、火山灰、碳粉等原料在非氧化气氛下烧结制备泡沫陶瓷，烧结温度在1000℃~ 1300℃之间，粉煤灰掺量在5%~40%之间，抗折强度为 2.4~7.2MPa，表观密度为0.3~0.7/cm，抗散裂特性良好。2000年何涌3以粉煤灰为原料制备多孔材料，孔隙率为36%~61%，该材料可作为一种消音和隔热材料用于高速公路和城乡建设，从而大量消耗粉煤灰以达
收稿日期：2011-02-09· 12 ·
万方数据
到保护环境的日的。2006年任祥军(4}以粉煤灰为主要原料，采用模压成型和挤压成型工艺，烧结制备多孔陶瓷过滤膜，当造孔剂添加量20%、烧成温度1250℃时，样品的孔隙率为51.2%，抗折强度达64MPa，可以满足高温气-固分离过滤介质的要求。宋超(3)采用反应结合技术，以粉煤灰、碳酸钙、金属铝粉等原材料，在造孔剂添加量为10%，1300℃烧结温度下制备了抗压强度为 56.6~76.3MPa，孔径80mm~150nm左右的多孔陶瓷。 2008年熊林以粉煤灰、膨润土、PA试剂、气煤为原料制备粉煤灰多孔陶瓷，当造孔剂用量35%，成型压力 10.2MPa，烧成温度1180℃，保温时间为60min时制得了抗折强度9.37MPa，气孔率41.52%，吸水率36.38%，体积密度1.14g/cm，耐酸值96.15%，耐碱值94.77%，热振性能达到900℃的粉煤灰基多孔陶瓷。
上述文章以粉煤灰为主要原料，采用添加造孔剂法制备粉煤灰多孔陶瓷，对粉煤灰的利用有积极的促进作用，但并未对造孔剂的种类对多孔瓷的性能影响进行深人研究，本文分别用淀粉和煤粉作为造孔剂制备粉煤灰多孔陶瓷，并对其相关性能进行比较分析，为造孔剂的选择和相关的研究提供依据。