粉煤灰地质聚合物材料工艺条件和性能研究

以粉煤灰为硅铝成分的主要来源,制备了地质聚合物材料,重点探讨了激发荆的陈化时间、固液混料时的搅拌时间、养护温度、养护时间、养护方式等工艺参数对材料力学性能的影响.结果表明,通过工艺条件优化,地质聚合物材料抗压强度将有大幅度增加.实验获得了理想的工艺条件为:激发剂陈化24～48h,固液混合搅拌时间10～15min,在60～80℃范围内湿法养护时间24h后,自然放置.实验制备的粉煤灰地质聚合物材料1d抗压强度可以达到27.2MPa.28d可以达到42.5MPa.     

粉煤灰基地质聚合物材料性能研究

采用3种不同成分的粉煤灰在碱激发剂的作用下制备地质聚合物,研究了粉煤灰成分对地质聚合物抗压强度的影响,采用SEM和XRD对样品进行表征.结果表明,粉煤灰中Al含量高时,地质聚合物初期强度增长较快;Si含量高时,后期强度增长较快;Ca含量高时,样品中出现C-S-H胶体,它们对材料的强度有一定贡献.     

粉煤灰地质聚合物凝结时间的研究

本文研究了水量、碱量、水玻璃量和矿渣对粉煤灰(FA)地质聚合物凝结时间的影响.用扫描电子显微镜(SEM)对样品微观形貌进行了表征,用核磁共震(~(29)SiNMR)对激发剂的结构进行了表征.结果表明:H_2O/FA比对凝结时间影响较大,当H_2O/FA比从0.29增加到0.36,终凝时间由120 min增加到280 min;NaOH/FA比对凝结时间和抗压强度的影响一致,它们均随NaOH/FA比的增加而提高,当NaOH/FA比为0.1时,终凝时间最长为200 min,抗压强度最高为70 MPa;Na_2SiO_3/FA比对地质聚合物凝结时间影响不大;加入矿渣使凝结时间明显缩短.粉煤灰地质聚合物的凝结时间可以通过H_2O/FA质量比、NaOH/FA质量比和加入矿渣进行调节.     

原位反应制备WSi2/Si3N4复合材料的研究

研究了Si3N4/WSi2复合陶瓷材料的特殊制备工艺过程及其显微结构.用XRD、SEM、EDX以及气孔测试仪,对每一制备过程步骤中发生的显微结构变化进行了分析.结果表明预烧过程原位生成了WSi2,氮化反应使 Si相几乎全部转化为Si3N4和WSi:,热压使α-Si3N4转化为β-Si3N4,相组成为β-Si3N4、WSi2 以及少量的WsSi3.机械强度随温度上升而增加,1200℃ 强度达988.3MPa.