硅灰粉尘：制备高比表面多孔陶瓷的新方法

"利用硅灰粉尘研制多孔陶瓷 (2009年)" 本文详细介绍了如何利用硅灰粉尘这一工业废弃物作为主要原料，制备出具有高比表面的多孔陶瓷。硅灰粉尘因其独特的特性——粒子超细、比表面积大且成本低廉，被认定为制造大比表面多孔陶瓷的理想原料。在制备过程中，研究了粘土结合剂的比例以及烧结温度对最终陶瓷产品性能的影响。 首先，粘土作为结合剂在多孔陶瓷的制备中起到关键作用。实验发现，随着粘土含量的增加，样品的气孔率会相应降低。这是因为粘土增加了陶瓷体的致密性，减少了孔隙的数量。通过优化实验条件，研究人员确定了5%（质量分数）的粘土添加量是最优的，它既能保证陶瓷的结构稳定性，又能维持相对较高的气孔率，有利于提高比表面积。 其次，烧结温度的选择对多孔陶瓷的性能至关重要。过高或过低的烧结温度可能导致陶瓷的孔结构不稳定，影响其机械性能和孔隙分布。研究中发现，将烧结温度设定在750℃时，多孔陶瓷的性能达到了最佳状态。此时，陶瓷的气孔率达到了41.91%，这有助于气体交换和吸附作用，而其强度则为23.61MPa，确保了材料的力学稳定性。同时，比表面积达到了24.22m²/g，这使得该多孔陶瓷在吸附、催化等领域具有广阔的应用前景。 通过SEM（扫描电子显微镜）和BET（ Brunauer-Emmett-Teller）等分析技术，对试样的微观结构进行了深入表征。这些测试手段能够揭示陶瓷内部的孔径分布、孔壁结构以及颗粒间的相互作用，从而进一步理解其性能变化的原因。 该研究成功地利用硅灰粉尘制备出了具有优良性能的多孔陶瓷，不仅解决了废弃物处理问题，还降低了生产成本，具有显著的环保和经济效益。这一成果对于推动可持续发展和资源循环利用具有重要意义，也为相关领域的材料设计提供了新的思路。关键词包括硅灰粉、多孔陶瓷和比表面积，表明该研究关注的重点在于废物利用、陶瓷材料的孔隙结构优化以及由此带来的性能提升。