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一、项目进展情况及取得成果
项目进展情况:进度滞后
主要研究阶段(起止时间) 研究内容 完成情况
2020.6-至今制备孔隙梯度分布的泡沫陶瓷确认了发泡剂,正在调整配比以制备不同孔径大小的陶瓷
项目研究成果(已取得的成果)
序号 项目成果名称 成果形式
1新型孔隙梯度分布泡沫陶瓷研制的初步研究陶瓷+电镜照片
 
二、项目中期报告

(一).查阅相关文献

1.查阅论文和资料,了解并学习制备泡沫陶瓷制备的基本工艺路线:包括尾矿原料处理、多元发泡剂的选择、坯体调节剂的选择、球磨混料、干燥制粉、压坯成型、高温烧结、结果检测等。

2.根据现有条件和设备,确定本项目中制备泡沫陶瓷的主要原料:高岭土尾矿;发泡剂:小米、稻米、CaCO3SiC

(二).选择合适的尾矿与发泡剂配比、压坯烧结、电镜表征

1.制备所需材料,尾矿过五十目筛后与发泡剂按照以下质量比例研磨混合,加入球磨罐中混合球磨。

2.压坯、烧结:将混合好的原料干燥后,在研钵中粉碎成粉末,压坯,放入马弗炉中高温烧结。

       3.电镜表征:对烧结好的陶瓷做电镜,观察起泡情况,讨论配比、制备过程中已经出现的问题,并对已有结果进行分析。电镜图片见附页。

(三)根据实验结果分析讨论

    在重复多次调整配比后,根据结果我们发现了如下问题:

    1.发泡效果不好。原因可能是胚体粘度不够,烧结过程中气体逸出,未包裹在其中。建议下一步加入少量长石或玻璃粉,使其较早出现液相。

2.气孔分布不均匀。从电镜中可以看出部分气孔过于集中,原因可能是手工研磨效果较差。建议下一步改用仪器代替手工研磨。

附页:电镜照片

1.稻米


2.小米

3.CaCO3

4.SiC

5. 小米和尾矿混合烧结

                            6. 小米与尾矿生物发酵

 
三、经费使用明细情况
项目获批总经费(元) 已使用项目研究经费(元) 已报销金额(元) 未报销金额(元)
10000 3565.28 0 3565.28
项目经费开支情况
名目 用途 金额(元) 备注
论文版面费
专利申请费
调研、差旅费
打印、复印费 打印、KT板 161.5
资料费
试剂等耗材费 液压油、碳化硅、钾长石、尾矿运输费 965
元器件、软硬件测试、小型硬件购置费 球磨罐、球磨罐运费、桶、测温仪、不锈钢标准筛、不锈钢底盖、底盖、电子秤、红外灯、不锈钢切刀 2438.78
其它
 
四、项目后期具体工作计划
1. 对上一阶段的数据进行总结,结合数据选择合适的发泡剂(碳化硅)进行下一步实验
2. 添加碳酸钙、硼酸等物质,降低胚体的熔点,使胚体更容易发泡
3. 采用新的胚体形成方法——造粒法
造粒工艺是将磨细的粉料,经过干燥、加胶黏剂,制成流动性好、粒径约为0.1mm的颗粒。一般,使用的胶黏剂应满足以下要求:要有足够的黏性,以保证良好的成型性和坯体的机械强度;经高温锻烧能全部挥发,坯体中不留或少留胶黏剂残留杂质;工艺简单,没有腐蚀性,对陶瓷性能无不良影响。
4.造粒法相比于之前直接压坯的方法有着更好的孔隙形成条件,通过物理方法会使得原料在初始的时候就具备一定的孔隙,在烧结时与氧气接触面积更大。
 
五、指导教师意见
       项目组成员围绕尾矿发泡陶瓷的制备进行了一定量的试验及改进,采用多种方法力图促进发泡,通过几轮试验的对比总结与试验改进,由起初无法发泡到目前已经明显发泡,实验进程有了大的进展。课题进度略低于计划,在现有的基础上力争按时完成。目前经费使用合理,约占资助经费的三分之一。
 
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