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铝型材厂工业废渣是铝型材表面去污,碱洗,酸洗和阳极氧化等过程中产生的大量废液,排放前经过沉淀压滤出的一种胶泥状固体废弃物,排放量大,且污染环境。本研究采用铝型材厂工业废渣取代工业氧化铝为主要原料,辅以适量的粘土、助熔剂及固体润滑剂,在常压低温下烧结研制了氧化铝陶瓷摩擦材料,不仅降低了原料成本,同时也实现了保护环境和变废为宝的目的,具有显著的经济社会效益和推广应用价值。本文采用化学分析,XRD和SEM等方法对铝型材厂工业废渣的化学成分、晶相组成和显微结构进行了表征和分析,并研究了其在不同温度下的晶相结构和晶型转化规律。通过测定试样的吸水率、气孔率、体积密度、抗弯强度、显微硬度、摩擦系数及磨损率等性能,并结合XRD和SEM分析,探讨煅烧废渣及助熔剂的用量对材料结构及性能的影响,优化配方。在确定最优配方的基础上,进一步研究烧成温度和保温时间对氧化铝陶瓷摩擦材料的结构及性能的影响,为利用铝型材厂工业废渣来制备氧化铝陶瓷摩擦材料提供实验参考。研究结果表明:铝型材厂工业废渣的主要成分是Al2O3,以γ-AlOOH的形态存在,其中部分是晶体,部分是无定形体,粒子超细,活性很高。经高温煅烧后,可完全转化为稳定的α- Al2O3,且Al2O3的含量达到90%。由铝型材厂工业废渣的煅烧结果,确定最佳煅烧温度为1000℃。研究了铝型材厂工业废渣和助熔剂的用量对试样结构和性能的影响。结果表明:在1300℃保温2h的烧成条件下,优选出的最佳配方组成(wt%)为:80%煅烧废渣,10%粘土,4.5%滑石,1.5%TiO2,4%六方氮化硼。探讨了烧成温度和保温时间对所制备的氧化铝陶瓷摩擦材料的结构和性能的影响。结果表明:在1320℃保温2h的烧成条件下,试样的各项性能均达到极值,综合性能最佳。此时,试样的各项性能指标为:试样的吸水率为0.14%,气孔率为0.41%,体积密度为3.14g/cm3,抗弯强度为292Mpa,显微硬度为9.93Gpa,摩擦系数为0.625,磨损率为5.53×10-6mm3(N·m)-1。XRD和SEM分析结果表明:材料的主晶相为α- Al2O3,并生成少量的镁铝尖晶石相。α- Al2O3呈片状紧密堆积,结构较致密。