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由于白云石粉中含有云母、石英、滑石、粘土及含鐵礦物等雜質(zhì),因而SiO2、Al2O3和Fe2O3 在白云石中是不可避免的,有時還含有Mn3O4。上述雜質(zhì)氧化物均為易熔成分,少量存在能促進白云石的燒結(jié),提高白云石砂的抗水化能力。但雜質(zhì)的存在對白云石質(zhì)耐火材料使用性能的影響也是十分明顯的。白云石高溫下分解成CaO和MgO,它們能與Al2O3、Fe2O3、SiO2等形成一系列礦物:鐵鋁酸四鈣(C4AF,熔點1415℃)、鐵酸二鈣(C2F,1436℃分解)、 鋁酸三鈣(C3A,1545℃分解)以及硅酸二鈣(C2S,熔點2130℃)和硅酸三鈣(C3S,1900℃分解)。
白云石燒結(jié)的特點主要取決于煅燒溫度、時間和雜質(zhì)組成及含量。黑河白云石粉白云石在1700?1800℃溫度下煅燒后,方鈣石、方鎂石晶粒尺寸長大,使體積穩(wěn)定,密度提高,一般可達3.0~3.4g/cm3,有抗水化能力。為達到一定的體積密度,白云石粉價格可以采取提高煅燒溫度或者延長燒結(jié)時間的方法來實現(xiàn)。天然白云石煅燒過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)氧化物SiO2、Al2O3、Fe2O3等與CaO反應,形成一系列含鈣化合物,并隨溫度升高伴有液相產(chǎn)生,最終實現(xiàn)天然白云石在液相參與下的燒結(jié)。
體積密度是鎂白云石砂的重要質(zhì)量指標,它反映出熟料的燒結(jié)程度,并直接影響到熟料的抗水化性能(粉化率)。以鎂精礦輕燒粉與消石灰配合生產(chǎn)鎂白云石砂時,混合料的混磨細度對熟料體積密度的影響以及體積密度與粉化率的合成鎂白云石砂的燒成溫度與所用原料、原料中雜質(zhì)含量、燒成設(shè)備有關(guān)。一般燒成溫度為1650℃左右,燒成溫度愈高,熟料的密度增大(在燒結(jié)溫度范圍內(nèi))、強度愈高保溫時間對鎂白云石砂致密度的影響也十分明顯。
同時也會更容易被偶聯(lián)劑浸潤,從而更傾向于與聚合物基體形成良好的界面粘結(jié);對于納米碳酸鈣來講,它緊密的包覆在微米級粒子表面,總體尺度為微米級,所以不存在分散問題,白云石粉作過濾材料用于水處理,特別是使用于從飲用水到工業(yè)用水、游泳池用水等的中和,以及除鐵、錳、硅酸鹽等用途,這方面的研究正在深入進行中。并且整個顆粒內(nèi)部為實心核,不象團聚體那樣存在空隙,減少了缺陷的發(fā)生;納米包覆粒子具有碳酸鈣的優(yōu)點,可拓寬其他顏色發(fā)暗的粉體的使用領(lǐng)域;由于表面包覆的碳酸鈣是納米級,
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