CN109053217A - 一种镍冶金渣制备多孔陶瓷的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种镍冶金渣制备多孔陶瓷的方法,通过原料的混合研磨、制模、干燥、煅烧、冷却后制得镍铁渣基多孔陶瓷,与现有技术相比,本发明制备镍铁渣基多孔陶瓷的方法流程短、成本低,间接地保护了环境,制备出的镍铁渣基多孔陶瓷性能优良,其中,锯末为造孔剂时,镍铁渣基多孔陶瓷的体积密度可达到740kg/m3,抗压强度可达到3.01MPa,气孔率可达到74%;碳粉为造孔剂时,镍铁渣基多孔陶瓷的体积密度可达到830kg/m3,抗压强度可达到4.48MPa,气孔率可达到71.7%。
Description
技术领域
本发明涉及一种陶瓷领域,具体是一种镍冶金渣制备多孔陶瓷的方法。
背景技术
传统上制备多孔陶瓷的原料主要为刚玉、碳化硅、二氧化硅等,而这些原料属于稀缺资源,而且价格昂贵,难以在实际中广泛使用,因此开发利用新原料至关重要。工业废弃物虽然在其他领域得到应用和研究,但固体废物是放错位置的资源,建渣场堆放仍为固体废物主要的处理方式,不仅占用大量的土地面积,而且污染周边自然环境以及居住场所,不符合可持续发展的要求。
发明内容
本发明为了解决上述现有技术所存在的不足之处,利用镍铁渣、废玻璃作为主要原料,添加造孔剂,制备出镍铁渣基多孔陶瓷。
本发明提供了一种镍冶金渣制备多孔陶瓷的方法,包括以下步骤:
1)将镍铁渣、废玻璃及造孔剂按照一定质量比放入研磨机研磨15min后,添加适量的水再研磨15min,之后用塑料膜覆盖静置一段时间;
2)称取步骤1)中适量的半干粉料注入模具,将模具置于粉末压片机上,在5-10MPa的压力下保压30s后脱模,其中粉料的固含量为30%;
3)将脱模后的胚体移入烘箱,70℃下烘2h后,放入马弗炉中煅烧,煅烧完成后,对烧制品进行切磨,制得镍铁渣基多孔陶瓷。
进一步的,镍铁渣、废玻璃和造孔剂的质量分数分别为30%-60%、35%-65%和0-5%。
进一步的,煅烧的烧结温度为1000-1100℃,烧结时间为15-80min。
进一步的,造孔剂为锯末或碳粉。
与现有技术相比,本发明制备镍铁渣基多孔陶瓷的方法流程短、成本低,间接地保护了环境,制备出的镍铁渣基多孔陶瓷性能优良,其中,锯末为造孔剂时,镍铁渣基多孔陶瓷的体积密度可达到740kg/m3,抗压强度可达到3.01MPa,气孔率可达到74%;碳粉为造孔剂时,镍铁渣基多孔陶瓷的体积密度可达到830kg/m3,抗压强度可达到4.48MPa,气孔率可达到71.7%。
具体实施方式
为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限制。
实施例一
一种镍冶金渣制备多孔陶瓷的方法,包括以下步骤:
1)将镍铁渣、废玻璃及锯末按照30:65:5的质量比放入研磨机研磨15min后,添加适量的水再研磨15min,之后用塑料膜覆盖静置一段时间;
2)称取步骤1)中适量的半干粉料注入模具,将模具置于粉末压片机上,在5MPa的压力下保压30s后脱模,其中粉料的固含量为30%;
3)将脱模后的胚体移入烘箱,70℃下烘2h后,放入马弗炉中煅烧,煅烧的烧结温度为1060℃,烧结时间为60min,煅烧完成后,保温45min后,随炉冷却,冷却后对烧制品进行切磨,制得镍铁渣基多孔陶瓷。
将按上述步骤制得的镍铁渣基多孔陶瓷,进行性能测试,测试结果为740kg/m3的体积密度、3.01MPa的抗压强度、74%的气孔率、1.04mm的平均孔径,0.119W/(m·K)的热导率。
实施例二
一种镍冶金渣制备多孔陶瓷的方法,包括以下步骤:
1)将镍铁渣、废玻璃及碳粉按照30:65:5的质量比放入研磨机研磨15min后,添加适量的水再研磨15min,之后用塑料膜覆盖静置一段时间;
2)称取步骤1)中适量的半干粉料注入模具,将模具置于粉末压片机上,在5MPa的压力下保压30s后脱模,其中粉料的固含量为30%;
3)将脱模后的胚体移入烘箱,70℃下烘2h后,放入马弗炉中煅烧,煅烧的烧结温度为1060℃,烧结时间为60min,煅烧完成后,保温45min后,随炉冷却,冷却后对烧制品进行切磨,制得镍铁渣基多孔陶瓷。
将按上述步骤制得的镍铁渣基多孔陶瓷,进行性能测试,测试结果为830kg/m3的体积密度、4.48MPa的抗压强度、71.7%的气孔率、1.23mm的平均孔径,0.126W/(m·K)的热导率。
Claims (4)
1.一种镍冶金渣制备多孔陶瓷的方法,包括以下步骤:
1)将镍铁渣、废玻璃及造孔剂按照一定质量比放入研磨机研磨15min后,添加适量的水再研磨15min,之后用塑料膜覆盖静置一段时间;
2)称取步骤1)中适量的半干粉料注入模具,将模具置于粉末压片机上,在5-10MPa的压力下保压30s后脱模,其中粉料的固含量为30%;
3)将脱模后的胚体移入烘箱,70℃下烘2h后,放入马弗炉中煅烧,煅烧完成后,对烧制品进行切磨,制得镍铁渣基多孔陶瓷。
2.根据权利要求1所述的一种镍冶金渣制备多孔陶瓷的方法,其特征在于:所述镍铁渣、废玻璃和造孔剂的质量分数分别为30%-60%、35%-65%和0-5%。
3.根据权利要求1所述的一种镍冶金渣制备多孔陶瓷的方法,其特征在于:所述煅烧的烧结温度为1000-1100℃,烧结时间为15-80min。
4.根据权利要求1所述的一种镍冶金渣制备多孔陶瓷的方法,其特征在于:所述造孔剂为锯末或碳粉。
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CN113121259A (zh) * | 2021-03-17 | 2021-07-16 | 宜兴摩根热陶瓷有限公司 | 一种轻质隔热耐火材料及其制备方法 |
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CN106146022A (zh) * | 2016-07-04 | 2016-11-23 | 盐城工学院 | 一种镍渣制备低热膨胀系数多孔陶瓷的方法 |
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