輕質(zhì)隔熱耐火材料對高溫性能至關(guān)重要,可降低能耗。稻殼作為生物質(zhì)燃料燃燒后變成固體廢棄物稻殼灰(RHA)。印度的研究人員首先用RHA通過堿萃取(AE)法合成硅溶膠，然后用RHA作骨料，以RHA衍生的硅溶膠用作結(jié)合劑制備隔熱澆注料，并研究其顯微結(jié)構(gòu)和性能。

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將收集的廢料RHA在馬弗爐中加熱至700 ℃保溫1h,加熱和冷卻速率為5 ℃·?min~',去除任何可能的揮發(fā)性物質(zhì)。合成溶膠其他原料:分析純鹽酸(HCI) ( 濃度約35%)、氫氧化鈉片(NaOH) ( 純度約99%) ;試驗(yàn)過程均使用去離子(DI)水。

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以加熱處理后的RHA作為主要原料，采用AE法制備溶膠。在室溫下，將研磨過的RHA(<90 μm)在0.5 mol. L'的鹽酸中以400r. min'的轉(zhuǎn)速連續(xù)磁力攪拌清洗30 min,去除污垢和金屬雜質(zhì)。將清洗干凈的RHA和NaOH (質(zhì)量比0.75)與去離子水混合( 1L水中約100 g固體)，在90 C下連續(xù)攪拌混合( 400r.min') 1h。然后在室溫下靜置24 h,進(jìn)行充分反應(yīng)。通過微孔濾紙將溶液(Na,SiO,)中未反應(yīng)的固體( 約25%)分離出來。向過濾后的透明溶液中逐滴添加HCI并不斷攪拌( 400r.min^')，直到溶液完全轉(zhuǎn)化為白色溶膠。將溶膠放置1天老化，然后用去離子水反復(fù)洗滌，以便去除雜質(zhì)離子。最后，將制備的溶膠控制在60 C加熱，減少水分，得到固含量約30%的溶膠。

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試驗(yàn)以研磨和未研磨的RHA作為骨料，以RHA制備的硅溶膠作結(jié)合劑，添加少量的六偏磷酸鈉(SHMP)作分散劑制備了5組隔熱澆注料試樣，原料組成如表1所示。首先將六偏磷酸鈉和溶膠混合5 min,然后加入骨料(不同粒度的RHA)混合10 min, S-1和S-2試樣分別再添加4%和2%的水。混合好的料倒入25 mm?X 25 mm?X?25 mm的模具中振動成型。脫模后試樣在100 C干燥24h,測定干燥試樣的常溫耐壓強(qiáng)度。將滿足生坯強(qiáng)度要求的試樣分別在900、1 000、1 100和1 200 ℃熱處理2 h,加熱和冷卻速率均為3℃·min~'。