用粉煤灰制备磷酸盐基废弃物复合材料及其泡沫化工艺研究
粉煤灰是燃煤电厂排放的一种工业固体废弃物,世界上每年都有约十亿吨的粉煤灰产生,其中排来用水达50亿吨,贮灰占地达1百多万亩,严重污染环境.如何很好地处理和利用粉煤灰已经成为新世纪所面临的一大课题.该文探讨了用粉煤灰为主要原料来制取磷酸盐泡沫复合材料,开创了粉煤灰综合利用的新思路,制成了性能优良的新型复合材料.该文采用两步骤来制取磷酸盐泡沫复合材料:第一步是用粉煤灰制务磷酸盐本体复合材料,在这一过程中,考察了磷酸用量、添加剂用量以及不同烧结制度对材料性能的影响,研究结果表明磷酸、助熔剂用量对本体材料力学性能的影响较大,但当助熔剂的用量较高时,材料的外观质量较差,容易出现裂纹及变形,促凝剂用量对本体材料力学性能的影响较小;第二步是在本体材料的基础上通过物理与化学发泡的方法制成泡沫复合材料,通过不同发泡方法的实验,得出在考察范围内,化学发泡(加入碳酸盐)的方法对材料的密度影响较大,但此方法不易控制而且发泡不均匀,物理发泡方法对材料的密度影响较大,泡沫均匀,而且力学性能较好.最后材料用力学性能、物理性能、物质组成进行分析.研究结果表明:影响材料性能的主要因素是粉煤灰的粒度及用量、泡沫剂量、助熔剂、磷酸浓度和比例以及烧结工艺.并得出在实验条件下的优化工艺参数为:粉煤灰100份;助熔剂2.75份;磷酸(64.7％)50份;最高烧结温度为1050℃,最终的材料性能为密度为0.796g/cm<'3>,抗折强度为2.5MPa,抗压强度为15.20MPa.这种磷酸盐复合材料可在耐火保温材料、建筑材料、隔绝材料领域获得广泛应用,在资源节约和环境保护方面具有积极意义.
复合材料;粉煤灰;磷酸盐;泡沫
昆明理工大学
硕士
应用化学
董占能
2003
中文
TB332
63
2004-07-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）