一种利用粉煤灰制备堇青石陶瓷的方法

技术特征：
1.一种利用粉煤灰制备堇青石陶瓷的方法，其特征在于，包括：s1、对粉煤灰进行预处理，并将所述粉煤灰与含镁原料、含硅原料、含铝原料混合均匀形成前驱物粉体；s2、在所述前驱物粉体中混入用于相变增韧、晶型转化和烧结的促进剂，所述促进剂包括氟锆酸钾、氟铝酸锂、氟铝酸铬、氟钽酸钾中的一种或多种混合物；s3、将s2得到的混合粉体通过成型方法获得陶瓷素坯；s4、将所述陶瓷素坯干燥后在一定温度下烧结获得堇青石陶瓷。2.根据权利要求1所述的利用粉煤灰制备堇青石陶瓷的方法，其特征在于，s1中，所述对粉煤灰进行预处理，包括：采用浓度为1-30wt％的盐酸或硝酸溶液与粉煤灰反应10-180min后，再进行20-200min球磨并烘干。3.根据权利要求2所述的利用粉煤灰制备堇青石陶瓷的方法，其特征在于，s1中，所述含镁原料为滑石、氧化镁、镁砂、氢氧化镁、碱式碳酸镁、回收镁质耐火材料；所述含硅原料为氧化硅、硅灰石、稻壳、石英砂；所述含铝原料为氧化铝、氢氧化铝、铝矾土、回收铝质耐火材料。4.根据权利要求3所述的利用粉煤灰制备堇青石陶瓷的方法，其特征在于，s1中，所述前驱物粉体按照堇青石理论配料，其中所述粉煤灰质量分数为10-80％，所述含镁原料的质量分数为5-60％，所述含铝原料的质量分数为0-50％，所述含硅原料的质量分数为0-50％。5.根据权利要求4所述的利用粉煤灰制备堇青石陶瓷的方法，其特征在于，s2中，所述促进剂的加入量为所述前驱物粉体质量的0.1-8.0％。6.根据权利要求5所述的利用粉煤灰制备堇青石陶瓷的方法，其特征在于，s3中，所述成型方法为先干压后进行冷等静压。7.根据权利要求6所述的利用粉煤灰制备堇青石陶瓷的方法，其特征在于，s3中，干压所用压力为10-30mpa，冷等静压所用压力为100-300mpa。8.根据权利要求7所述的利用粉煤灰制备堇青石陶瓷的方法，其特征在于，s4中，烧结温度为1100-1450℃、升温速率为1-4℃/min，保温时间为1-6h。

技术总结
本发明涉及一种利用粉煤灰制备堇青石陶瓷的方法，在预处理后的粉煤灰中补充含镁原料、含硅原料及含铝原料并混合均匀形成前驱物粉体；在前驱物粉体中混入一种能同时产生相变增韧、晶格畸变促进晶型转化及促进液相烧结等协同作用的化合物，所得混合粉体通过干压后冷等静压获得强度高、形状可控、显微结构均匀的陶瓷素坯；将素坯干燥后在1100-1450℃下烧结得到堇青石陶瓷。本发明的有益效果是：本发明制备的堇青石陶瓷的热学与力学性能优异，其抗压强度高达511MPa，热膨胀系数低至2.48


技术研发人员：顾雅洁 刘阳桥 李嘉怡 常星岚 孙科 奚爽
受保护的技术使用者：中国科学院上海硅酸盐研究所
技术研发日：2022.09.14
技术公布日：2022/11/11