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轻质耐高温材料的使用是工业窑炉节能降耗的重要因素之一,以分布广泛、价格低廉的白云石矿为原料来合成轻质耐高温材料,可以有效利用白云石中MgO和CaO成分,同时合成的尖晶石-六铝酸钙隔热材料也是一种新型的轻质高温隔热材料。本实验以白云石和工业氧化铝为原料合成六铝酸钙/尖晶石复相材料,通过分析XRD图谱结合铝钙系化合物的相关性质,研究氧化铝含量的变化对物相的影响及其原因;通过SEM图像分析六铝酸钙/尖晶石材料的显微结构;并利用体积密度和抗折强度等测试方法来研究六铝酸钙/尖晶石材料的相关性能。本实验还研究了六铝酸钙/尖晶石轻质砖的制备及性能,在原料中添加造孔剂木屑和聚苯乙烯球来制备六铝酸钙/尖晶石轻质砖。通过SEM扫描电镜、体积密度测试、常温耐压强度测试等对轻质砖试样的显微形貌和相关性能进行了分析。通过实验主要得到以下结论:以白云石和工业氧化铝为原料,在1500℃时合成了六铝酸钙/尖晶石复相材料,其中六铝酸钙占复相材料总质量的80%以上,为主要物相,并且六铝酸钙为层状或片状结构;合成的六铝酸钙/尖晶石复相材料显气孔率在50%左后,体积密度在1.6-2.1g/cm~3之间,抗折强度在30-54.3MPa之间。以白云石、工业氧化铝、木屑、聚苯乙烯球为主要原料制备了六铝酸钙/尖晶石轻质砖,试样体积密度在0.6-1.2g/cm~3之间,常温耐压强度在0.1-0.37MPa之间;六铝酸钙/尖晶石轻质砖的显微结构以层状结构为主,层与层之间以面紧密结合,层与层之间存在微孔结构。造孔剂的加入提高了轻质砖试样中气孔的大小和密度,并且有利于六铝酸钙层状结构的发展;增加木屑与聚苯乙烯球时,轻质砖试样的体积密度和常温耐压强度下降;木屑和聚苯乙烯球的混合添加有利于气孔的均匀分布,并且有利于提高轻质砖的试样的性能,本实验中,较适宜的木屑和聚苯乙烯球的添加量分别为6%和0.5%。