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硅藻土的加热变化

发布时间:2018/3/21 10:25:43 点击率:

  硅藻土的加热性质对用做隔热保温材料的原料是十分重要的。用做隔热材料的硅藻土往往含Al2O3,约10%左右,含Fe2O3及CaO、MgO等约5%左右,耐火度约1500℃。不同产地的硅藻土其加热变化差异很大,具体原料具体分析。

  1.热分析

  图1a和b分别为浙江嵊县硅藻土的差热分析(DTA)和热重分析(TG)曲线。DTA 曲线表明,该硅藻土中含有磁铁矿(Fe3O1),在903℃处有放热反应。TG曲线可见,硅藻土在200℃左右和600℃左右有两个明显的脱水过程,分别脱去吸附水和结晶水,到750℃以后,脱水过程即告结束,总失重为13.1%。推荐阅读》》》粘土质保温砖

  硅藻土的热分析曲线

  图1硅藻土的热分析曲线

  2.热膨胀性

  图2为浙江嵊县与云南腾冲硅藻土的热膨胀曲线。前者膨胀较大且在600℃左右有急剧膨胀现象:而后者随温度升高膨胀较小且无显著变化。这表明嵊县试样比腾冲试样中的石英含量高,在573℃产生晶型转变而发生较大的体积效应。

  3.加热过程的物相变化

  X射线衍射分析对硅藻土加热过程的研究表明:在800℃以前物相无变化,在900℃开始结晶,自1150℃左右起。结晶化作用激烈,在1400℃方石英的生成量显著增加,温度再升高至1500℃,硅藻土即熔融。通过对硅藻土加热过程的比重变化研究表明:在200〜400℃,由于含水SiO2的脱水,比重一度增加,以后随着温度的上升而减少,在700〜800℃表现为低值;温度再升高,继而又增大,在1200℃附近,同方石英和鳞石英的比重一致。说明已完全转变为结晶的SiO2。纯的硅藻土直到1300℃,结构不发生变化:杂质含量多时,1100℃即开始熔融。

  图2 硅藻土的热膨胀曲线 图3 硅藻土的加热收缩曲线

  图2 硅藻土的热膨胀曲线 图3 硅藻土的加热收缩曲线

  4.加热烧结

  图3为不同产地硅藻土的加热收缩曲线。云南昆明和浙江嵊县硅藻土在1100℃就开始急剧收缩;而云南腾冲硅藻土在1100℃出现明显收缩后便趋于平稳,直到1350℃才开始急剧收缩。这表明前两者的烧结温度在1000℃以下,而后者则达到1200℃左右。

  测定加热过程中硅藻土的比表面积变化可以准确地反映其烧结情况。比表面积明显减少说明烧结开始;比表面积很小时,表明硅藻土已熔结在一起。表1为几种硅藻土比表面积的加热变化情况,经选矿加工的精土,由于品位高,杂质少,其烧结温度明显提高。

  表1硅藻土加热过程中的比表面积(m2/g)变化

  硅藻土加热过程中的比表面积(m2/g)变化

  从以上硅藻土加热过程的变化可知,硅藻土做为隔热保温材料,其使用高温度在900℃左右,不易超过1000℃。


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