第1章 综述 1
1.1 铝厂废渣 1
1.2 耐火材料 1
1.3 镁铝尖晶石材料 2
1.3.1 镁铝尖晶石的结构与性质 2
1.3.2 镁铝尖晶石的合成方法 4
1.3.3 镁铝尖晶石质耐火材料的应用及发展 5
1.4 堇青石材料 6
1.4.1 堇青石的结构与性质 6
1.4.2 堇青石质耐火材料的应用及发展 7
1.5 莫来石材料 8
1.5.1 莫来石的结构与性质 8
1.5.2 莫来石的合成方法 10
1.5.3 莫来石质耐火材料的应用及发展 12
1.6 六铝酸钙及其复相材料 12
1.6.1 六铝酸钙的结构与性质 12
1.6.2 六铝酸钙的合成方法 14
1.6.3 六铝酸钙的应用 15
1.6.4 刚玉的结构与性质 16
1.6.5 刚玉的应用及发展 17
1.6.6 六铝酸钙-刚玉复相材料 17
1.7 钛酸铝材料 17
1.7.1 钛酸铝的结构与性质 18
1.7.2 钛酸铝的合成方法 19
1.7.3 钛酸铝的应用及发展 21
1.7.4 莫来石-钛酸铝复相材料 22
1.7.5 莫来石-钛酸铝复相材料的应用 22
第2章 铝厂废渣的特性研究 24
2.1 引言 24
2.2 实验部分 24
2.3 废渣原料的特性 25
2.3.1 化学全分析结果 25
2.3.2 晶相结构表征 25
2.3.3 显微形貌表征 27
2.4 本章小结 28
参考文献 28
第3章 利用铝厂废渣研制莫来石材料 30
3.1 引言 30
3.2 实验部分 31
3.2.1 各样品制备方法 31
3.2.2 各试样晶相含量及表征 32
3.3 利用龙岩高岭土合成莫来石 32
3.3.1 莫来石晶相结构表征 32
3.3.2 莫来石晶胞参数的表征 34
3.3.3 莫来石显微结构的表征 34
3.4 利用铝厂废渣和闽侯黏土合成莫来石 36
3.4.1 莫来石晶相结构表征 36
3.4.2 莫来石晶胞参数表征 38
3.4.3 莫来石显微结构表征 38
3.5 利用铝厂废渣和龙岩高岭土合成莫来石研制优质莫来石窑具 40
3.5.1 窑具配方及试样制备 40
3.5.2 窑具性能分析 41
3.6 本章小结 43
参考文献 43
第4章 利用铝厂废渣研制堇青石耐火材料 48
4.1 引言 48
4.2 利用叶蜡石和铝厂废渣制备堇青石材料 48
4.2.1 原料组成与晶相结构 48
4.2.2 实验 49
4.2.3 实验结果与分析 50
4.3 反应温度对制备堇青石材料的影响 63
4.3.1 反应温度对试样晶相结构的影响 64
4.3.2 反应温度对试样性能的影响 66
4.3.3 反应温度对试样显微结构的影响 68
4.4 保温时间对制备堇青石材料的影响 69
4.4.1 保温时间对试样晶相结构的影响 69
4.4.2 保温时间对试样性能的影响 72
4.4.3 保温时间对试样显微结构的影响 73
4.5 原料杂质对制备堇青石材料的影响 75
4.5.1 CaO杂质对制备堇青石材料的影响 75
4.5.2 K2O杂质对制备堇青石材料的影响 82
4.5.3 Na2O杂质对制备堇青石材料的影响 87
4.6 本章小结 94
参考文献 95
第5章 利用铝厂废渣研制镁铝尖晶石 100
5.1 引言 101
5.1.1 课题来源 101
5.1.2 研究的目的和内容 102
5.1.3 镁铝尖晶石材料概述 102
5.1.4 镁铝尖晶石质耐火材料的发展历程 110
5.1.5 镁铝尖晶石质耐火材料的发展趋势 111
5.2 实验方法 113
5.2.1 原料 113
5.2.2 实验仪器与设备 115
5.2.3 实验过程 115
5.2.4 测试分析 117
5.3 配方的确定 118
5.3.1 配方设计的理论依据 118
5.3.2 试样的制备 120
5.3.3 实验结果与分析 121
5.4 烧成工艺的确定 127
5.4.1 预烧温度的确定 128
5.4.2 最佳烧结温度的确定 131
5.4.3 最佳保温时间的确定 136
5.5 矿化剂对合成镁铝尖晶石的影响 141
5.5.1 AlF3对合成镁铝尖晶石的影响 141
5.5.2 TiO2对合成镁铝尖晶石的影响 147
5.5.3 V2O5对合成镁铝尖晶石的影响 154
5.5.4 ZnO对合成镁铝尖晶石的影响 160
5.5.5 Fe2O3对合成镁铝尖晶石的影响 166
5.6 本章小结 172
参考文献 174
第6章 利用铝厂废渣研制钛酸铝 178
6.1 引言 178
6.2 实验部分 178
6.2.1 合成钛酸铝材料的配方和工艺 178
6.2.2 钛酸铝材料烧成工艺的研究 179
6.2.3 添加剂对钛酸铝材料结构和性能的影响 185
6.2.4 MgO对钛酸铝材料结构和性能的影响 186
6.2.5 硅微粉对钛酸铝材料结构和性能的影响 190
6.2.6 ZrO2对钛酸铝材料结构和性能的影响 193
6.2.7 V2O5对钛酸铝材料结构和性能的影响 197
6.3 本章小结 201
参考文献 201
第7章 利用铝厂废渣研制六铝酸钙 208
7.1 引言 208
7.2 六铝酸钙的合成及性能研究 209
7.2.1 烧结温度对六铝酸钙-刚玉结构及性能影响 209
7.2.2 保温时间对六铝酸钙-刚玉结构及性能影响 215
7.2.3 共磨时间对六铝酸钙-刚玉结构及性能影响 219
7.3 六铝酸钙-刚玉复相材料的合成与性能研究 223
7.3.1 实验过程 223
7.3.2 结果与分析 224
7.3.3 性能对比 229
7.4 本章小结 231
参考文献 232