利用颗粒稳定泡沫法从废弃铸造砂中制备陶瓷泡沫，并对其性能进行表征

《International Journal of Applied Ceramic Technology》：Preparation, characterization, and properties of ceramic foams from waste foundry sand by particle-stabilized foam method

促进废型砂资源化回收及高效建筑隔热材料制备，采用粒状稳定泡沫法将废型砂浆料经干燥烧结形成闭孔陶瓷泡沫，其孔隙率随浆料pH（2-5）和烧结温度（1000-1300℃）变化显著，最终获得0.68-1.32 g/cm3密度、32.4-210.3 MPa抗压强度和0.18-0.87 W/(m·K)热导率的材料。

　　

摘要

铸造废砂（WFS）是铸造过程中产生的固体废弃物。促进WFS的回收利用对于环境保护和资源的高效利用具有重要意义。在本研究中，WFS被用作原料，采用颗粒稳定泡沫法制备陶瓷泡沫。实验结果表明，浆料中的球磨细WFS颗粒能够附着在气泡上，经过干燥和烧结后形成了闭孔结构的陶瓷泡沫。烧结过程中WFS熔化产生的液相有助于形成致密的孔壁。随着浆料pH值从2升高到5，陶瓷泡沫的孔隙率先从30.93%降至22.83%，随后又上升至40.22%。此外，随着烧结温度从1000°C升高到1300°C，孔隙率逐渐从49%降至3%。孔结构的变化显著影响了陶瓷泡沫的性能。基于WFS的陶瓷泡沫具有0.68–1.32 g/cm3的体积密度、32.4–210.3 MPa的抗压强度以及0.18–0.87 W/(m·K)的导热系数。本研究促进了WFS的再利用，提高了高性能陶瓷材料的生产效率，有助于降低建筑保温材料的成本。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能影响本文研究结果的财务利益冲突或个人关系。