铅锌尾矿泡沫陶瓷性能的灰色系统分析

曹利萍; 宾月景; 蔡晓峰; 苏通明; 陈柳云; 秦祖赠

doi:10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2026.0725

广西大学学报（自然科学版） ›› 2026, Vol. 51 ›› Issue (3) : 725 -736. DOI: 10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2026.0725

铅锌尾矿泡沫陶瓷性能的灰色系统分析

曹利萍, 宾月景, 蔡晓峰, 苏通明, 陈柳云, 秦祖赠

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摘要

基于凝胶-发泡工艺制备铅锌尾矿泡沫陶瓷体系，研究烧结温度(900～1 150℃)对泡沫陶瓷的微观结构演变规律和宏观性能耦合机制的影响。通过分形几何理论定量表征孔隙拓扑的形状特征，并结合灰色系统理论，构建孔隙结构参数与力学和热性能相关的模型。结果表明：烧结过程中孔结构从不规则开放孔隙过渡到纳米级封闭孔隙，孔隙率从89.53%降至59.62%,抗折强度从4.513 MPa升至10.03 MPa,导热系数由0.154 8 W/(m·K)增加到0.348 2 W/(m·K)。灰色关联显示，对抗折强度影响较大的是分形维数和孔隙率，关联度分别为0.979 1和0.975 9,导热系数主要由分形维数和100～200μm孔径分布决定，关联度分别为0.975 5和0.975 4。已建立的GM (1,n)预测模型在大于1 100℃的高温烧结条件下的预测相对误差小于2%。