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随着我国经济的快速发展,能源消耗也逐渐增大,因此,节能降耗成为我国经济领域当前最迫切的任务之一。本文以镁橄榄石、膨胀蛭石为主要原料,采用磷酸盐为结合剂在常温下制备了一种高性能隔热材料:镁橄榄石-蛭石复合材料。初步得出了镁橄榄石-蛭石复合材料的制备工艺。借助XRD图谱分析及SETARAM C-80微量热仪等手段研究了结合系统的固化过程,并且研究了镁砂种类、结合剂掺量以及MgO/P2O5摩尔比等因素对材料结合系统结合性能的影响,对结合系统进行了优化。通过Philips XL30 TMP型扫描电镜及PBD-02平板导热仪等测试设备研究了压缩状态和外加物对制品导热系数的影响,并对制品的热膨胀进行了测试。研究结果表明:(1)成型压力、镁橄榄石和膨胀蛭石之间的比例、颗粒级配、困料时间以及保压时间与试样的性能有着很大的联系。由于磷酸盐与MgO反应比较迅速,困料时间越长越不利于试样成型后的强度性能,混合料应立即成型;保压能提高试样的耐压强度,一定时间的保压能减少脱模后出现膨胀,对试样的成型有利。(2)结合剂磷酸盐与镁砂反应迅速,生成的MgHPO4.3H20(镁磷石)造成了结合系统常温固化。选择反应活性较低的烧结镁砂更有利于提高材料的常温强度性能。结合剂加入量增加可获得较好的结合强度。如果MgO/P2O5摩尔比过大,由于反应过快对材料结合强度不利。(3)成型压力决定试样的压缩状态,压力越大,制品越致密,膨胀蛭石絮状物之间的孔隙越小,在中高温范围内有利于降低制品的导热系数;通过加入具有反射热辐射作用的外加物能有效降低制品的导热系数。(4)采用镁橄榄石-蛭石复合材料作为隔热层可在不减小钢包有效容积的情况下降低钢包外壁温度,并且是安全可行的。