1､合成莫来石及其复合材料
莫来石(3Al2O3·2SiO2)矿物具有耐火度高､线胀系数小､蠕变率低､热导率低､化学稳定性及热稳定性好等优良性能，是一种重要的耐火材料｡天然莫来石很少，莫来石主要由人工(烧结或电熔)合成｡粉煤灰的主要化学成分为SiO2和Al2O3，其晶相多为莫来石和α-石英相，因此，可利用粉煤灰中莫来石作晶种来合成莫来石，并且粉煤灰最好选择SiO2含量在55%以上､Al2O3含量在20%以上的，并允许其中可含少量MgO，Na2O，K2O，TiO2，CaO等｡可制备莫来石､刚玉-莫来石复合材料､莫来石-SiC复合材料､制备锆莫来石复合材料
2､制备SiAlON及其复合材料
在Si3N4基础上发展起来的SiAlON材料，具有优异的力学性能､抗氧化性､抗热震性及化学稳定性｡与其他天然原料(如高岭土､伊利石､叶蜡石等)相比，利用粉煤灰合成SiAlON材料具有两大优势：一是粉煤灰中的SiO2和Al2O3的反应活性较高，无需经历天然原料碳热还原时的脱水及莫来石化过程，二是粉煤灰中未燃尽的碳和Fe2O3可为氮化还原反应起到还原和催化作用｡因此，粉煤灰非常适合用来合成SiAlON及其复合材料，而且还可以将粉煤灰变废为宝｡对于Fe2O3含量较少的粉煤灰可用来制备合成SiAlON粉体;对于Fe2O3含量较高的粉煤灰，一般要先采用酸洗或磁选的方式除铁｡利用粉煤灰合成SiAlON及其复合材料的方法，根据还原剂不同，可分为碳热还原氮化法､铝热还原氮化法､铝热碳热复合还原氮化法､硅热还原氮化
法等｡
3､合成SiC系材料
利用粉煤灰为原料，和炭黑等混合，加入少量矿化剂及催化剂，利用碳热还原反应，在1400℃左右高温下反应，可合成SiC系材料｡利用粉煤灰合成陶瓷材料是一个复杂的物理化学反应过程，这使得利用粉煤灰合成高温陶瓷材料的成本高，能耗大，工艺技术路线复杂，合成的产品质量稳定性难于控制，导致粉煤灰合成高温陶瓷材料的工业化应用水平不高，综合利用率很低｡因此，未来应该在目前国内外研究应用的基础上，积极探求利用粉煤灰合成莫来石､SiAlON，SiC等陶瓷材料的热力学参数和工艺技术路线，降低材料合成成本，提高材料性能和品位，促使合成的高温材料和原材料实现工业化，并且附加值高，从而创造更多的经济效益和社会效益。
(转自：中国粉煤灰产业联盟)
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