以MnO<sub>2</sub>为发泡剂、Na<sub>2</sub>B<sub>4</sub>O<sub>7</sub>为助熔剂制备煤矸石基发泡陶瓷的研究
河南省科学院 河南师范大学材料科学与工程学院 河南建筑材料研究设计院有限责任公司
2025-07-07
煤矸石 发泡陶瓷 MnO<sub>2</sub> 隔热性能 孔隙率
本研究以煤矸石固体废弃物和长石为主要原料、MnO<sub>2</sub>为发泡剂、Na<sub>2</sub>B<sub>4</sub>O<sub>7</sub>为助熔剂，采用高温发泡法制备了一种具有优异隔热性能的发泡陶瓷。试验研究了烧结温度、Na<sub>2</sub>B<sub>4</sub>O<sub>7</sub>添加量和烧结时间对发泡陶瓷性能的影响。结果表明，当烧结温度为1 180℃、烧结时间为30 min时，制备的发泡陶瓷具有较好的综合性能，包括较低的密度、较高的孔隙率和较好的隔热性能。进一步探讨MnO<sub>2</sub>作为发泡剂的发泡机理，发现在高温下MnO<sub>2</sub>热分解产生的氧气有效促进了气孔的形成，从而提升了发泡陶瓷的孔隙率和隔热性能。该发泡陶瓷不仅提高了煤矸石的资源利用率，还减少了废弃物对环境的影响，具有较低的生产成本和显著的节能降耗潜力。
