用石材粉為主原料制備輕質(zhì)多孔材料及相關(guān)工藝、性能等的研究

目錄/提綱：……
一、原料的選用
二、原料處理
一、“山西黑”+CaCO3
二、“山西黑”+碎玻璃+CaCO3
一、溫度制度的設(shè)定
二、保溫時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響
三、發(fā)泡劑用量對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響
2、純“山西黑”加發(fā)泡劑無(wú)法發(fā)泡
……
學(xué)士學(xué)位論文

題目： 用石材粉為主原料制備輕質(zhì)多孔材料及相關(guān)工藝、性能等的研究

院（系） 材料科學(xué)與工程
專(zhuān) 業(yè) 材料科學(xué)與工程
屆 別 2012屆

目錄
論文摘要 1
ABSTRACT 1
緒論 2
第一章 文獻(xiàn)綜述 3
1.1固體廢棄物 3
1.1.1固體廢棄物的概況 3
1.1.2固體廢棄物的問(wèn)題 3
1.2石材廢料 3
1.2.1石材廢料概況 3
1.2.2石材廢料的危害 4
1.2.3石材廢料目前的應(yīng)用 4
1.3輕質(zhì)多孔材料（泡沫玻璃） 5
1.4深色花崗石材 5
1.4.1深色花崗石材分析 5
1.4.2 鐵在玻璃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的作用 6
第二章 原料、配方及實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì) 7
2.1 原料選擇與處理 7
2.2 配方設(shè)計(jì)方案 8
2.3試樣制備 9
2.4 熱處理工藝及發(fā)泡劑的使用 9
2.5實(shí)驗(yàn)總體概況 10
第三章 材料的熱處理（發(fā)泡） 10
3.1 “純山西黑+發(fā)泡劑” 的試樣熱處理研究 10
3.2 “山西黑”+玻璃粉+發(fā)泡劑的試樣熱處理研究 11
3.2.2 熱處理實(shí)驗(yàn)的第二階段 12
3.2.3熱處理實(shí)驗(yàn)的第三階段 13
3.3 試樣熱處理結(jié)果綜合分析 14
3.3.1 最佳試樣配比 14
3.3.2 最佳燒成溫度 14
3.3.3 最佳保溫時(shí)間 15
第四章 結(jié)論 17
致謝 18


論文摘要
摘要：本次畢業(yè)設(shè)計(jì)選用深色花崗巖石材山西黑的碎料和鋸切粉為主原料，碎玻璃粉料為輔料，石灰石為發(fā)泡劑，高溫?zé)?br>……（新文秘網(wǎng)http://120pk.cn省略1100字，正式會(huì)員可完整閱讀）……　
劃”實(shí)施過(guò)程中，如何使固體廢棄物資源化將更加引起關(guān)注，政府的介入及有識(shí)之士的風(fēng)險(xiǎn)投資，使建立大型原料均化基地成為可能，進(jìn)而有望解決原料均化的問(wèn)題。
1.2石材廢料
1.2.1石材廢料概況
近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，城市化水平不斷提高，各類(lèi)建筑如雨后春筍般拔地而起，對(duì)天然石材的需求量迅猛增加，石材產(chǎn)業(yè)在全國(guó)各地興盛起來(lái)。但是，隨之而來(lái)的山體破壞、廢料處理、環(huán)境污染等問(wèn)題也困擾著一些石材企業(yè)。
石材碎料及鋸切粉體是無(wú)機(jī)非金屬固體廢棄物的主要組成部分之一。
我國(guó)絕大多數(shù)石材加工企業(yè)對(duì)加工過(guò)程中產(chǎn)生的廢料，如鋸切、磨拋等工序中產(chǎn)生的泥漿、石粉、邊角等廢料都沒(méi)有利用，許多企業(yè)都任這些廢料排放和堆積，已經(jīng)造成環(huán)境污染和生態(tài)破壞，有的甚至已經(jīng)引起與周邊社會(huì)的矛盾。如何處理和利用石材加工廢料，變廢為寶，已經(jīng)成為石材加工企業(yè)十分關(guān)注的問(wèn)題。[3]
1.2.2石材廢料的危害
石材鋸切粉也屬于無(wú)機(jī)固體廢棄物的一種，就其化學(xué)成分而言，并不對(duì)環(huán)境造成污染，但堆放占地、隨水遷移而造成土質(zhì)劣化、河道淤塞，以及干燥氣候下引起飛塵，則成為環(huán)保難題。已被建議用于生產(chǎn)建筑水泥制品如混凝土砌塊、用作鋪設(shè)水泥地磚的墊層，或用作瀝青路面的填料等，基本屬于廢棄物低價(jià)值處理。在附加值較高的建筑墻地磚中的應(yīng)用也已作了一定研究。[2,3]
石料廢料造成的污染及危害包括：
1.占地污染問(wèn)題，石粉大都通過(guò)污水排放，邊角廢料大部分也作填方或倒在路邊，溪溝，嚴(yán)重污染環(huán)境，影響城市面貌，
2.人身健康問(wèn)題，可引起皮炎，尤其夏季多汗，粉塵容易阻塞毛孔，可引起毛囊炎；人體長(zhǎng)期吸入會(huì)引起肺部疾病，如慢性支氣管炎和肺氣腫患病等，粉塵也是矽肺發(fā)病的誘因。
3.水質(zhì)污染問(wèn)題，石材加工過(guò)程需要大量用水，此外還要加入冷卻液和潤(rùn)滑劑等化工原料。排出的廢水中含有冷卻液等有害物質(zhì)。
4.填埋處理問(wèn)題，被填埋的石粉隨時(shí)可能涌出來(lái)，造成二次污染。
1.2.3石材廢料目前的應(yīng)用
1.仿石涂料
仿石涂料也稱(chēng)真石漆或仿石漆，是石材企業(yè)解決石材廢料問(wèn)題的一條較好的途徑。因?yàn)槠渑浞街刑烊皇凼侵饕煞�，約占成品總重量的70%-80%，處理廢石料的效率非常之高；而仿石涂料在建筑材料中屬于中高檔價(jià)格的產(chǎn)品，其銷(xiāo)售價(jià)格與利潤(rùn)率按目前情況遠(yuǎn)高于水泥等建筑材料。許多新的大型建筑的外墻，例如杭州黃龍?bào)w育中心的約7萬(wàn)平米外墻等，都采用了仿石涂料。
仿石涂料的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)設(shè)備投資小，處理石材廢料效率高。產(chǎn)品與天然石材相比有著重量輕、價(jià)格低廉和施工方便等多方面的的優(yōu)勢(shì)，目前已經(jīng)得到了廣泛好評(píng)。作為一種新型建筑材料，該技術(shù)也在不斷發(fā)展和完善。高仿真、高品質(zhì)、低成本的仿石涂料將會(huì)作為天然裝飾石材的一種補(bǔ)充，與之共同發(fā)展。
2.人造石材
人造石材，包括各種人造大理石和花崗石的板材、人造異型材、人造雕和浮雕、仿石用具和工藝品等等，是大量消化石粉的產(chǎn)品。到上世紀(jì)("年代，各種功能和造形的人造石已經(jīng)成為石材領(lǐng)域的不可缺少的產(chǎn)品，許多人造石的性能甚至超過(guò)了天然石材，成為暢銷(xiāo)產(chǎn)品。
3.其他應(yīng)用
用于生產(chǎn)人工砂、鑄造用砂和防水材料油氈脫粘粉等，用于鋼件鑄造，易脫膜、鑄件光滑；代替蘇打，用于制革，石粉代替大蘇打可為皮革酸，代替小蘇打可增高烙鞣堿度[7]。采用這一工藝，可降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高經(jīng)濟(jì)效益。用于生活用煤的助燃劑和脫硫劑，在生產(chǎn)用煤中加入5%-10%的大理石石粉，不僅可以節(jié)約用煤，而且可以助燃，減少二氧化硫氣體逸出，改善室內(nèi)外環(huán)境；制作電焊條時(shí)加入石粉，可起造渣作用，防止溶池及電弧中進(jìn)入氧和氮。[8]
1.3輕質(zhì)多孔材料（泡沫玻璃）
泡沫玻璃是1935年首先由法國(guó)St．Gobain公司發(fā)明的，它是由碎玻璃、發(fā)泡劑、添加劑和促進(jìn)劑等，經(jīng)過(guò)粉磨混合形成配合料，經(jīng)過(guò)預(yù)熱、燒結(jié)、發(fā)泡、退火等工藝制成的多孔玻璃材料 。其內(nèi)部充滿了無(wú)數(shù)微小均勻的連通或封閉氣孔，是一種性能良好的保溫隔熱和吸聲材料。[9]
中國(guó)的泡沫玻璃研究開(kāi)始于20世紀(jì)50年代，并由沈陽(yáng)陶瓷廠研制生產(chǎn)成功第l批泡沫玻璃。由于泡沫玻璃具有優(yōu)良的防火、防水、絕熱、輕質(zhì)、高強(qiáng)的性能，進(jìn)入2l世紀(jì)以來(lái)，隨著我國(guó)建筑節(jié)能發(fā)展需要，泡沫玻璃在建筑節(jié)能與防火領(lǐng)域得到普遍認(rèn)可和應(yīng)用，并因此獲得迅速推廣應(yīng)用。[10]
1.4深色花崗石材
1.4.1深色花崗石材分析
深色花崗石以鈣堿性、基性侵入巖為主，以輝長(zhǎng)巖為代表，化學(xué)成份中SiO2含量45%-60%，富CaO、AI2O3、MgO、FeO、Fe2O3，貧堿，K2O + Na2O 含量約4% 。主要礦物成份為基性斜長(zhǎng)石和輝石；次要礦物為普通角閃石、黑云母、橄欖石，不含或少含石英和鉀長(zhǎng)石。
從巖石學(xué)的角度看，SiO2的重量百分含量是巖漿巖分類(lèi)的主要參數(shù)，而從巖漿巖的色率（巖漿巖中暗色礦物的體積百分含量）可大致推知巖石的化學(xué)性質(zhì)，并可判斷大概的巖石類(lèi)[1]。因此，可以根據(jù)色率對(duì)花崗石材進(jìn)行分類(lèi)，將SiO2含量接近的花崗石鋸切粉末歸為一類(lèi)，以保證原料成分的相對(duì)穩(wěn)定。對(duì)已經(jīng)產(chǎn)出堆放的石材鋸切粉以大型設(shè)備充分均化，是保證成分定量化的可行措施。[6]
深色花崗石材以中基性巖漿巖為主，暗色礦物占40-90%(一般40%-70%)，其中以“山西黑”、“蒙古黑”為典型代表。參考幾種典型的花崗石以及來(lái)源于福建莆田某石材企業(yè)的石材鋸切粉體的化學(xué)組成(見(jiàn)表1)，可以發(fā)現(xiàn)花崗石的鐵含量通常處于1-12wt%之間，因此混合花崗石鋸切粉體含鐵可能低于7-12wt%
表1 花崗石以及莆田石材鋸切粉體的化學(xué)組成（wt%）
樣品名稱(chēng) 金鉆紅 山西黑 蒙古黑 648# 603# 655# 變質(zhì)巖 莆田石粉
K2O 5 ……（未完，全文共12984字，當(dāng)前僅顯示3088字，請(qǐng)閱讀下面提示信息。收藏《用石材粉為主原料制備輕質(zhì)多孔材料及相關(guān)工藝、性能等的研究》）