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发泡材料一般是指材料基体中均匀分布着大量孔洞的新型轻质功能材料。其具有很高的孔隙率,且孔隙可以满足某种或某些设计要求所期望达到的使用性能。相对于致密材料而言,发泡材料具有大小可调、分布均匀的气孔结构,这使其具有孔隙率高、密度小、隔热、隔音、比表面积大、冲击能量吸收率高等特点。本论文以凝灰岩、珍珠岩尾粉和废玻璃粉为主要原料,添加适量的发泡剂、稳泡剂和助熔剂,在一定温度下烧制成发泡材料。论文主要研究内容包括:(1)对制备发泡材料的基础原料、辅助添加剂和碳化硅发泡机理进行了分析和研究;(2)采用单因素的试验方法研究了发泡剂掺量、发泡温度、凝灰岩用量、促进剂(稳泡剂和助熔剂)掺量、升温速率、坯体成型压力、保温时间等因素对发泡材料性能的影响,初步确定了各影响因素参数;(3)在单因素试验结果的基础上,采用正交试验的方法,优选最佳参数组合,并探讨了发泡剂掺量、发泡温度、凝灰岩用量等因素间的交互作用,方差分析和显著性检验结果表明,发泡剂掺量和发泡温度是影响发泡材料性能的非常显著因素;(4)对材料的力学性能(抗压强度)、物理性能(表观密度、吸水率、导热系数)、微观结构进行了测试和表征;(5)对发泡材料样品尺寸进行了放大试验。试验结果表明:发泡剂掺量:0.75%,发泡温度:975℃,凝灰岩用量:50%,稳泡剂掺量:2.5%,助熔剂掺量:2.5%,升温速率:20℃/min,坯体成型压力:4MPa,保温时间:30min时,制备出的发泡材料性能较为优良,其性能指标为:表观密度:0.55g/cm3,抗压强度8.39MPa,导热系数:0.094W/m·K,吸水率:0.54%。放大试验结果表明:样品尺寸放大后,性能稳定,试验可重复性好。用凝灰岩、珍珠岩尾粉和废玻璃粉制备发泡材料,不仅为凝灰岩资源的利用开辟了新途径,而且实现了对珍珠岩尾矿和废玻璃的综合利用,且其产品属于节能环保型隔热保温材料,在资源综合利用、生态环境保护和经济上都有积极意义。