1. 研究目的与意义（文献综述）

高温发泡陶瓷是含有大量封闭气孔的陶瓷材料，具有轻质、保温、隔热的性质，已被应用于很多领域，如建筑建材，国防军工[1]等。目前发泡陶瓷的制备方法非常多，如直接发泡法、凝胶注模工艺等，为得到闭孔发泡陶瓷，常采用高温发泡剂和低温发泡剂，前者主要有碳化硅、黑炭等，后者主要有预置聚苯乙烯或其它低温造孔剂。发泡陶瓷一般采用压制成型、挤压成型等方式成型。另外现代工业产生了大量的固体废弃物，破坏生态环境，所以，目前针对发泡陶瓷的研究主要集中在如何利用固体废弃物制备发泡陶瓷，如赤泥、湖泊淤泥、建筑垃圾等[2-5]；此外，利用粉煤灰、煤矸石等固废原料制备发泡陶瓷的研究也较多[6-10]。近些年来，发泡陶瓷在建筑方面应用的比较广泛，主要是作为外墙体材料及隔墙材料起保温、隔热、节能环保作用，如三川德青科技有限公司罗学维等[12]采用电解锰渣为主要原料制备了轻质发泡陶瓷保温板,样品有较低的保温系数(0.0722w/(m·k))，也可以将发泡陶瓷颗粒添加到混凝土砌块中，起到减重作用。

随着能源危机日益突出，节能降耗，特别是降低建筑能耗，已是人类社会发展的必然趋势，也是“十三五”规划的重中之重。推广新型墙体材料的使用能非常有效地降低建筑能耗，《中国制造2025》重点领域技术创新绿皮书也指出通过使用新型节能绿色、结构-功能一体化建筑材料来降低能源消耗，其中固体废弃物在产品中利用率≥70%，产品抗压强度≥20mpa，抗折强度≥7mpa，面密度≤50kg/m2，集保温、隔热、防水、防火、装饰结构与功能一体化。所以如何采用新的配方工艺来增加陶瓷的强度和韧性，在较低的煅烧温度下，制得高强度和高孔隙率的陶瓷；如何在控制孔径大小和孔径分布的同时还能制得高开孔率的发泡陶瓷等；如何利用工业废物开发出成本低廉、生产率高的制备技术等将成为未来发泡陶瓷的研究方向。

本课题拟在传统烧结砖制备工艺的基础上，引入高温发泡剂，探索坯体厚度、成型压力对发泡性能及外观尺寸的影响，烧成温度及时间对体积密度与强度的影响，孔结构、晶相与强度的关系分析等，制备出轻质、高强并集保温、隔热、防水、防火、装饰于一体的结构-功能一体化发泡陶瓷烧结砖，该产品可代替承重墙的墙体材料、作为内外墙及吊顶板装饰砖，并且可实行工厂化生产，是21世纪建筑材料理想的更新替代产品。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容：

1).配方体系及成型工艺确定；

2).探索坯体厚度、成型压力对发泡性能及外观尺寸的影响；

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－9周：按照设计方案，制备出样品并进行相关性能测试。

第10－11周：采用sem、xrd等测试技术分析陶瓷材料显微结构及晶相变化。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]张留生，邱永斌.高温发泡陶瓷及其应用[j]. 新型建筑材料，2005(5):58-59.

[2]余江，熊平，刘建泉，等.以污泥、建筑垃圾为基料制备高强轻质发泡环保陶瓷板[j]. 四川大学学报(工程科学版)，2014，46(5):161-167.