硅藻土基紫砂復合多孔陶瓷性能的研究

江 良 朱 俊 萬 芬 袁 勇 饒宗旺

(中國輕工業陶瓷研究所 江西 景德鎮 333001)

前言

硅藻土是單細胞藻類的遺骸，其主要化學組成為二氧化硅，具有來源廣泛、儲量豐富及價格低廉等特點，其主要化學成分是無定型SiO2[1]。硅藻土內部有大量規則、大小一致的亞微米孔，因此具有比表面積大、吸附性好的特點，是一種耐化學腐蝕的優良過濾材料，制備多孔陶瓷材料的理想原料[2-4]，廣泛用于空氣和水的凈化。

硅藻土是一種瘠性材料，成形性能差。紫砂是一種性能優良的黏土礦物，具有很高的可塑性，較寬的燒成溫度范圍和獨特的雙重氣孔結構[5]，因此在硅藻土中加入部分紫砂制成的坯料，具備燒制成擁有高氣孔率和較高機械強度的多孔陶瓷材料的潛力。多孔陶瓷作為一種新型陶瓷功能材料，其結合了多孔材料和陶瓷材料的優良性能應用于水處理工藝中具有化學性質穩定、耐高溫腐蝕、持續工作時間長、孔隙率高、過濾效率良好等諸多優點，目前已廣泛作為濾水器元件。

本實驗的研究目的是探討以硅藻土為基礎材料，紫砂為輔料，添加復合造孔劑制備硅藻土、紫砂復合多孔過濾陶瓷。研究了該復合多孔陶瓷不同高溫下燒結過程中顯氣孔率、吸水率和沖擊韌性，收縮率的變化，并對晶相、微孔結構進行了表征。

1 實驗部分

1.1 原料及試劑

采用天津福晨化學試劑廠公司生產的化學純硅藻土，保靖紫砂，采用淀粉和碳酸氫鈉作為復合造孔劑，星子高嶺土為燒助結劑。……