煤矸石空心球多孔材料的制备及性能研究

来源：机械工程学报杂志2015年第2期北京时间：

作者：吕瑞芳, 苏振国, 刘炜, 杨金龙

单位：1.中北大学材料科学与工程学院 2.清华大学材料学院

摘要：以煤矸石空心球和玻璃粉为主要原料，加入发泡剂碳酸钙(CaCO3)及其他辅助添加剂，采用化学发泡法，经低温烧结成功制备煤矸石空心球多孔陶瓷材料，并对其性能进行研究。结果表明，随着烧结温度的升高，样品的表观密度明显下降，当烧结温度为670 ℃时所制备样品的表观密度已降低为190 kg/m3;多孔陶瓷材料的孔径随着烧结温度升高逐渐增大，样品的平均体积吸水率呈现先降低后小幅度升高的变化趋势;同时，表观密度对热导率影响很大，当试样表观密度为520 kg/m3时，其热导率为0.103 W/(m•K)，随着试样表观密度的降低，其热导率呈明显的下降趋势，试样表观密度减小到190 kg/m3时，其热导率降至0.037 W/(m•K);以煤矸石为原料制得性能优异的多孔材料，为煤矸石的综合利用开辟了一个新的途径，具有显著的环境效益、经济效益和社会效益。

关键词：表观密度,多孔陶瓷,煤矸石空心球,热导率；

基金资助：科技部创新方法工作专项(2011IM030800)和山西省科技重大专项(20111101015)和国家自然科学基金(51172120)资助项目