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在太阳能热发电、工业废热和余热回收等热利用系统中,常采用储热装置来保证其连续运行。陶瓷因具有高温稳定性好、耐化学腐蚀等优点,是一种理想的储热材料。页岩作为一种劣质粘土,储量丰富;粉煤灰和赤泥作为固体废弃物,排放量巨大。这三种低品位原料均含有大量的SiO2和Al2O3,可用于莫来石质陶瓷的制备,促进其资源化利用。本研究以山铝页岩、鄂尔多斯粉煤灰和澳矿赤泥为主要原料,制备了具有较高热导率和储热密度且成本低廉的中温储热陶瓷。本文首先分析了页岩的化学组成、相组成和微观结构,探究了以页岩为主要原料制备储热陶瓷的可能性。为改善陶瓷的抗热震性,复合利用鄂尔多斯粉煤灰与山铝页岩制备了粉煤灰基储热陶瓷,研究了粉煤灰的加入对陶瓷抗热震性的影响机理。为进一步提高陶瓷的热导率和储热密度,在粉煤灰基陶瓷配方基础上加入一定量的澳矿赤泥,研究了赤泥添加量对陶瓷性能的影响。本文采用了TG-DSC、XRD、XRF、SEM和EPMA等测试手段探究了材料组成、制备工艺、结构与性能之间的关系,主要研究成果如下:（1）研究了山铝页岩的化学组成、相组成和显微结构,并以页岩为主要原料,添加高岭土、长石和石英在较低温度下制备了陶瓷试样。研究表明,页岩中Fe2O3含量高达7.22%,为低品位粘土。经1080°C烧成后的试样（75%页岩,10%高岭土,10%钾长石,5%钠长石）综合性能最优,其吸水率、气孔率、体积密度、500°C的理论热导率和储热密度（室温500°C）分别为0.11%,0.29%,2.60g/cm3,2.33W/（m·K）和1.51KJ/cm3。但是陶瓷试样经30次热震循环后抗折强度大幅下降,其抗热震性较差。（2）复合利用鄂尔多斯粉煤灰和山铝页岩制备了陶瓷试样,探讨了配方组成及烧成温度对陶瓷性能的影响。研究结果表明,1180°C烧成的样品（粉煤灰40%,页岩15%,钠长石20%,石英25%）综合性能较佳,其吸水率为0.25%,气孔率为0.61%,体积密度为2.43g/cm3,抗折强度为75.32MPa,经30次热震循环后抗折强度提高16.21%,500°C理论热导率为1.94W/（m·K）,理论储热密度为1.19KJ/cm3。在陶瓷烧成过程中,粉煤灰中的玻璃微珠表面上率先有莫来石晶体析出。随着温度的升高,玻璃微珠体积不断减小,微珠内部压强急剧增大直至发生破裂,同时以微珠为模板,短棒状的莫来石相互交织生长形成了莫来石巢状结构。（3）在粉煤灰基陶瓷配方基础上添加一定量的赤泥,探讨了赤泥的加入对陶瓷性能的影响。研究表明,赤泥中的铁氧化物促进了液相的生成,大量的液相在表面张力的作用下发生粘性流动,填充了坯体中的气孔,有效改善了陶瓷的储热性能。其中,添加15%赤泥的试样经1140°C烧成后吸水率为0.14%,气孔率为0.37%,体积密度为2.54g/cm3,抗折强度为89.81MPa,500°C的热导率3.62W/（m·K）,储热密度为1.56KJ/cm3,相比于未添加赤泥的陶瓷试样,热导率和储热密度分别提高了87%与30%。同时,陶瓷试样还具有较好的抗热震性,尽管1140°C烧成的陶瓷试样经30次热震循环后抗折强度下降了20.29%,但依然保持有73.78MPa。