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陶瓷产业每年为社会带来巨大经济效益,与此同时一系列严重问题也接踵而至。随着国家对低能耗、低污染生产的大力推行,陶瓷生产将通过转型升级,改进生产方式和产品结构,以提高能源利用率、废物循环利用率和降低环境污染等。通过调研发现采石场矿石除铁后所剩废渣每年产量多达数万吨,如果能够将其作为陶瓷生产原料加以利用,既能降低环境负担又能带来经济效益,同时可利用原料中Fe2O3或Fe3O4含量高的特点,研究制备具有防静电功能的新型陶瓷材料,从而提高产品的附加值。因此,利用矿渣原料制备高Fe2O3陶瓷材料具有重要研究价值和研究意义。本论文主要利用采石场矿石除铁后所产生的废渣来制备“高Fe2O3含量防静电陶瓷砖”,并对其应用前景做初步探索。首先通过测试表明氧化铁含量高的废渣中主要含有Fe3O4、SiO2和Al2O3等,其余成分主要是碱金属氧化物和碱土金属氧化物,与陶瓷生产原料的主要成分相近,同时球磨时加入适量三聚磷酸钠或PAA-Na可使浆料具备较好的稳定性,证明了利用矿渣原料制备高Fe2O3陶瓷材料的可行性。随后,通过压制成型试验,确定了高铁废渣与粘土混合成型的最佳成型压力为1520MPa;并通过温度制度的实验结果讨论,确定了烧成后吸水率和外观性能较好的高Fe2O3陶瓷材料的升温速率和保温时间。同时,通过正交试验研究了Fe2O3含量、最高烧成温度、球磨时间对高氧化铁含量陶瓷砖吸水率、显气孔率、表观密度、抗折强度以及体电阻率的影响趋势,以及不同烧成气氛对高氧化铁含量陶瓷砖的影响,并最终确定了各性能指标的主要影响因素以及较优配方。最后基于正交试验的配方,并通过进一步研究确定了适宜的球磨时间为3h、烧成温度为1130℃以及合理的原料配方,其中Fe2O3含量为19.56%,远高于一般陶瓷砖,通过优化制备方案获得的“高Fe2O3含量防静电陶瓷砖”的体电阻率在108~1010Ω·cm、抗折强度在7080MPa,并具有低吸水率、高强度、低电阻率的特点。