用粉煤灰制備磷酸鹽基廢棄物復合材料及其泡沫化工藝研究.pdf

1、粉煤灰是燃煤電廠排放的一種工業(yè)固體廢棄物,世界上每年都有約十億噸的粉煤灰產(chǎn)生,其中排來用水達50億噸,貯灰占地達1百多萬畝,嚴重污染環(huán)境.如何很好地處理和利用粉煤灰已經(jīng)成為新世紀所面臨的一大課題.該文探討了用粉煤灰為主要原料來制取磷酸鹽泡沫復合材料,開創(chuàng)了粉煤灰綜合利用的新思路,制成了性能優(yōu)良的新型復合材料.該文采用兩步驟來制取磷酸鹽泡沫復合材料:第一步是用粉煤灰制務磷酸鹽本體復合材料,在這一過程中,考察了磷酸用量、添加劑用量以及不同燒

2、結(jié)制度對材料性能的影響,研究結(jié)果表明磷酸、助熔劑用量對本體材料力學性能的影響較大,但當助熔劑的用量較高時,材料的外觀質(zhì)量較差,容易出現(xiàn)裂紋及變形,促凝劑用量對本體材料力學性能的影響較小;第二步是在本體材料的基礎上通過物理與化學發(fā)泡的方法制成泡沫復合材料,通過不同發(fā)泡方法的實驗,得出在考察范圍內(nèi),化學發(fā)泡(加入碳酸鹽)的方法對材料的密度影響較大,但此方法不易控制而且發(fā)泡不均勻,物理發(fā)泡方法對材料的密度影響較大,泡沫均勻,而且力學性能較好.

3、最后材料用力學性能、物理性能、物質(zhì)組成進行分析.研究結(jié)果表明:影響材料性能的主要因素是粉煤灰的粒度及用量、泡沫劑量、助熔劑、磷酸濃度和比例以及燒結(jié)工藝.并得出在實驗條件下的優(yōu)化工藝參數(shù)為:粉煤灰100份;助熔劑2.75份;磷酸(64.7％)50份;最高燒結(jié)溫度為1050℃,最終的材料性能為密度為0.796g/cm<'3>,抗折強度為2.5MPa,抗壓強度為15.20MPa.這種磷酸鹽復合材料可在耐火保溫材料、建筑材料、隔絕材料領域獲得廣