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    燒結氣氛對鋼渣陶瓷晶相和性能的影響

    李宇 王耀忠 王亞昆

    李宇, 王耀忠, 王亞昆. 燒結氣氛對鋼渣陶瓷晶相和性能的影響[J]. 工程科學學報, 2018, 40(3): 340-348. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2018.03.010
    引用本文: 李宇, 王耀忠, 王亞昆. 燒結氣氛對鋼渣陶瓷晶相和性能的影響[J]. 工程科學學報, 2018, 40(3): 340-348. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2018.03.010
    LI Yu, WANG Yao-zhong, WANG Ya-kun. Influence of sintering atmosphere on crystals and performance of slag ceramics[J]. Chinese Journal of Engineering, 2018, 40(3): 340-348. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2018.03.010
    Citation: LI Yu, WANG Yao-zhong, WANG Ya-kun. Influence of sintering atmosphere on crystals and performance of slag ceramics[J]. Chinese Journal of Engineering, 2018, 40(3): 340-348. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2018.03.010

    燒結氣氛對鋼渣陶瓷晶相和性能的影響

    doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2018.03.010
    基金項目: 

    國家自然科學基金資助項目(51474027)

    詳細信息
    • 中圖分類號: X757

    Influence of sintering atmosphere on crystals and performance of slag ceramics

    • 摘要: 利用鋼渣制備陶瓷材料是鋼渣資源化大宗利用的一條新途徑.開展不同燒結氣氛對鋼渣陶瓷影響規律的研究,對推動鋼渣陶瓷技術的應用具有重要意義.以20%鋼渣和80%黏土為原料,分別在空氣和氮氣氣氛下,制備了鋼渣陶瓷樣品,分析了其晶相轉變和性能變化規律,并定量研究了氧分壓對鋼渣陶瓷中鐵元素價態轉變的影響機理.研究表明,在空氣條件下燒結時,原料中的Fe2+發生氧化形成赤鐵礦相,燒結樣品物理性能要優于在氮氣條件下燒結的樣品,其抗壓強度和吸水率為310 MPa和3.7%;而在氮氣條件下燒結時,Fe2+形成鐵鋁尖晶石和鐵輝石,燒結樣品中形成的氣孔大小和數量要大于和多于空氣條件下的樣品,這是導致其力學性能較差的一個主要原因.鐵元素賦存晶相轉變的氧分壓臨界范圍為0.5%~0.75%:當分壓低于0.5%時,可以獲得以鐵鋁尖晶石和鐵輝石為主的黑色或褐色陶瓷樣品;當氧分壓超過0.75%時,Fe2+開始發生氧化并形成Fe3+,逐漸形成赤鐵礦并帶來樣品顏色為褐黃色或褐紅色.增加燒結環境中氧氣分壓量是減少鋼渣陶瓷產品黑心的一個重要手段.

       

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    • 收稿日期:  2017-08-01

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