硅砂尾礦基陶瓷材料的制備及性能研究

1前言

陶瓷材料由于其具有優良的力學性能、耐高溫性能、化學穩定性等特點，在建筑、電子、航空航天等眾多領域都有著廣泛的應用。傳統陶瓷材料的生產往往依賴于天然礦物資源，而硅砂尾礦中含有豐富的二氧化硅等成分，這些成分恰是陶瓷材料制備的重要原料來源。將硅砂尾礦作為基礎原料來制備陶瓷材料，一方面可以有效地實現硅砂尾礦的資源化利用，減少對天然礦產資源的過度開采，符合可持續發展的戰略要求；另一方面，通過合理的配方設計與工藝優化，有望開發出具有獨特性能和應用價值的新型陶瓷材料，拓展陶瓷材料的應用領域并降低生產成本。

然而，硅砂尾礦的成分復雜且不穩定，其中含有的雜質成分可能會對陶瓷材料的性能產生顯著影響。因此，深入研究硅砂尾礦基陶瓷材料的制備工藝，包括原料的預處理、添加劑的選擇與配比、成型方法以及燒結工藝等，對于獲得性能優良且穩定的陶瓷材料至關重要?；诖?，本研究深入探究不同摻量的硅砂尾礦對陶瓷材料的導熱系數及抗壓強度的影響。

2實驗材料和方法

2.1陶瓷材料和制備方法

原料硅砂尾礦和鐵礦石由中國河北灤平建龍礦業有限公司提供，其中硅砂尾礦的平均粒徑約為 30μm- 80μm ，其中小于 10μm 的顆粒占比約 10%-20% ，10-50μm 的顆粒占比約 50%-70% ，大于 50μm 的顆粒占比約 10%-30% 。鐵礦石含水率為 4.2% ，密度為3.5 g/cm³ 。燒結助劑選用鉀長石，莫氏硬度為6.5，密度為 2.57g/cm³ ，解理夾角約為 90^° 。增塑劑采用聚乙烯醇，聚 合度為1700－2000，醇解度為 90% ，添加量為 200g_? 原 材料的化學成分如表1所示?！?br>