绿色墙体材料——石英尾砂砖的研制

以石英尾砂为主要原料，采用水热合成的方法，制备硅钙制品；研究了水热合成硅钙制品的原料配比，石英尾砂的最大加入量，粒度对制品性能的影响。实验证明可最大限度地利用石英选矿厂的石英尾砂，变废为宝。     

水热辅助液相合成TiO_2及其光催化性能的研究

本实验中,采用液相沉积与水热合成的的方法,在不同温度条件下制备出TiO_2粉体。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见(UV-Vis)等测试手段,研究了各实验参数条件下的粉体的物相、微观形貌及光催化降解性能。     

利用电石渣制备硬硅钙石

利用动态水热合成工艺,首次采用电石渣作钙质原料合成了硬硅钙石。探讨了原料、电石渣处理方法和水热合成工艺参数等因素对合成硬硅钙石晶体结构和微观形貌的影响,并采用XRD和SEM对其结构和形貌进行了分析及表征。结果表明,煅烧后的电石渣可以制备出纯度较高且结晶良好的硬硅钙石;电石渣处理方法对合成硬硅钙石晶体及其二次粒子形貌有很大的影响;煅烧后的电石渣与分析纯CaO作钙质原料制备硬硅钙石的水热合成工艺参数基本一致。     

加气硅钙保温板的性能研究

利用加气方法 ,以动态水热合成工艺生成料浆为基料 ,掺入增强纤维和引泡剂 ,经脱水、压制成型、烘干 ,制得硅酸钙轻质保温制品。测定其主要性能 ,并对其制品进行微观结构分析。研究结果表明 ,以此料浆为基料 ,通过加入表面活性剂 ,改进成型工艺 ,可大大降低硅酸钙制品的容重     

无模板法中空锆酸钡微球制备及其形成机理

采用水热法在无模板条件下以氧氯化锆和硝酸钡为原料合成了中空锆酸钡微球.系统研究了碱浓度、水热时间对锆酸钡粉体微观结构及形貌的影响.对在不同碱浓度不同水热处理时间下获得产物的XRD、SEM、HRTEM分析结果表明,不同碱浓度和水热时间下均获得了钙钛矿结构的锆酸钡;随碱浓度增大,合成的锆酸钡的微观形貌由实心球体向中空微球转变;中空锆酸钡微球的形成是受碱侵蚀和Ostwald熟化机制共同作用引起的.     

电石渣制备高温型硅酸钙防火材料

采用超声技术对电石渣进行预处理改性,控制适宜的超声改性和水热合成工艺参数,制备出了以电石渣为钙质原料的HT-CSF材料。采用XRD、SEM和DSC/TG分析了电石渣改性后合成HT-CSF材料的晶相组成、微观形貌和耐温性,结果表明,超声时间对电石渣乳液活性及HT-CSF材料的耐火极限有较大的影响;水热合成和压滤成型工艺参数对HT-CSF材料的密度及耐火极限也有较大的影响。控制超声时间3h、水热合成工艺参数215℃保温8h、成型压力0.71MPa,可制备出密度140 kg.m-3,抗折强度0.20MPa,1000℃下线性收缩1%,导热系数0.043 W.(m.K)-1,最高使用温度1000℃,耐火极限2h,燃烧等级为不燃性A级的高温型硅酸钙防火材料。     

BiVO4粉体水热合成及光催化性能研究

采用水热合成技术,以偏钒酸铵和硝酸铋为原料,在前驱液pH =7、水热温度160℃,水热时间18 h条件下成功制备了BiVO4粉体.采用X射线衍射技术和场发射扫描电镜表征粉体相组成和微观形貌,利用光化学反应仪研究粉体降解罗丹明B的光催化性能.研究结果表明:水热合成的BiVO4粉体为单斜相,结晶良好且纯度较高;粉体微观形貌呈直径大小1～2μm细微树枝状,紫外光照射30 min RhB降解率达到90％,照射120 min降解率达到99％以上.     

基于翘曲分析的注塑模工艺参数的优化

结合CAE及Taguchi DOE技术,研究工艺参数对注塑制品翘曲量的影响。采用了有交互作用的L16(215)正交表设计实验以及没有交互作用的L9(34)正交表设计实验,研究了因素如熔体温度、模具温度、保压压力、保压时间和注塑时间对翘曲影响的显著性。对所选参数,保压压力和熔体温度对注塑制品的翘曲量影响最大。通过两次正交设计实验,使手机上壳制品的翘曲量减少了34.23 %,提高了制品品质。     

水热反应法制备纳米粉体的研究进展

介绍了水热氧化、沉淀、结晶、合成和分解等制备纳米粉体的相关技术特点和研究现状,并介绍了水热技术的改进和与其他方法的组合与创新,如微波水热合成、反应电极埋弧法、水热机械化学反应等新技术.指出今后要加强对水热反应机理的研究,在此基础上才能实现对水热产物微观结构的控制;加强对水热温度、pH值和表面活性剂等水热工艺条件的系统、定量研究;加强对水热装置的研究以提高水热反应性能和降低纳米粉体的制备成本.     

多形态三氧化钼粉体的水热法制备

为了获得不同形态的三氧化钼粉体,尤其是获得三氧化钼纳米纤维,以仲钼酸铵饱和溶液和硝酸为原料,通过改变影响合成三氧化钼粉体形貌的工艺参数,在水热反应釜中,利用水热反应法制备出不同微观形态的三氧化钼粉体.采用XRD,SEM和HRTEM等手段对合成的三氧化钼产品进行结构表征.结果表明,当起始反应溶液酸度系数＞15、水热处理温度＞150 ℃、水热处理时间＞20 h时,可以制得三氧化钼纳米纤维,纤维直径为50～200 nm,长度＞20 μm,三氧化钼纳米纤维沿(001)方向择优生长.当偏离上述合成条件时,可以合成柱状、板状和片状等不同微观形态的三氧化钼.     

粉煤灰加气混凝土长期强度劣化机理探讨

通过对粉煤灰加气混凝土在不同环境条件下历经８ａ的长期观测，并结合相应的实验室冻融循环、干湿循环、以及人工和自然碳化试验研究，分析探讨了其长期强度的劣化机理。指出引起粉煤灰加气混凝土长期强度下降的主要因素是碳化，而冻融循环和干湿循环仅在一定的条件下才会加剧其强度劣化。     

二氧化碳矿化养护加气混凝土试验研究

二氧化碳矿化养护混凝土技术使得混凝土早期在较短时间内快速成型和提升力学性能,极大缩短养护周期,提高生产效率,是颇具大规模工业化应用前景的二氧化碳利用方式。对基于工业固废的加气混凝土的二氧化碳养护技术进行了初步探索,着重研究了原料掺比、养护压力以及养护制度在CO₂矿化反应中的影响。二氧化碳养护加气混凝土配方主要由试件的抗压强度和固碳性能共同决定。通过SEM和XRD分析等方法表征了在不同养护工况下反应产物的变化特点,同时使用压汞法测定了CO₂养护前后的孔隙分布。结果表明,对自然养护4 d后的加气混凝土进行2 h CO₂养护,试件固碳率随着养护压力升高而升高,低压养护和梯级养护有利于降低加气混凝土试件的力学强度损失,梯级养护中CO₂浓度/分压力越高,加气混凝土试件表观固碳率越高;在相同的CO₂养护条件下,SEM观察到矿化反应产物有不同形貌,如球状和纺锤形等,XRD分析则进一步证明了碳酸钙有3种不同晶型;CO₂养护后,孔径0.01~0.10μm微孔降低明显,表观固碳率越高,对加气混凝土试件的填充效果越显著。     

钢渣在高温高压下的水热反应

利用ＸＲＤ,ＤＴＡ等分析方法研究了不同类型钢渣在水热条件下的蒸压胶凝性和水化产物。结果表明：钢渣的胶凝性在水热条件下以得到激发;低碱度钢渣以Ｃ３ＭＳ２－Ｃ２Ｓ的水化为主,其产物为Ｃ２ＳＨ（Ｃ）、水石榴石,高碱度钢渣以Ｃ２Ｓ－Ｃ３Ｓ的水化为主,其产物为Ｃ２ＳＨ（Ａ）、Ｃａ（ＯＨ）２、Ｃ２ＳＨ（Ｃ）、水石榴石、在本实验条件下钢渣中微榄石类是稳定的;钢渣中掺入石英砂可大幅度提高蒸压制品的强度;钢渣－砂体     

On the catalytic performance in isopropylation of benzene over H/β zeolite catalysts: Influence of binder

A largely unsolved problem in environmentally detrimental waste products is utilization of flyash. Zeolite beta is synthesized using flyash as a source of silica and alumina. Isopropylation of benzene has been used as a probe reaction to evaluate the quality of flyash-based zeolite beta. Influence of the different percentages of alumina binder and formulations on the catalytic performance in isopropylation of benzene reaction over protonic forms of flyash zeolite beta (H/β) has been investigated. It is also shown that, flyash based zeolite beta synthesis opens new possibilities for commercialization of environmentally detrimental product to cost-effective and eco-friendly catalyst of commercial interest.     

碱激发剂对粉煤灰加气混凝土性能的影响

采用Na2 SiO3作碱激发剂提高加气混凝土中粉煤灰的活性,比较激发前后加气混凝土物理性能的变化。通过XRD和SEM方法研究水化产物的物相组成和显微形貌。结果表明：Na2 SiO3能够显著提高加气混凝土的抗压强度;激发后,粉煤灰加气混凝土物相中可见较多托贝莫来石,水化产物均匀分布相互胶结,形成更为致密结构。     

常温合成条件对两步法制备氢氧化镁阻燃剂中试研究的影响

在自行研制的中试设备上用两步法（氢氧化钠合成法-水热反应法）制备出了氢氧化镁阻燃剂,分析了常温合成条件对制备氢氧化镁的影响.研究发现在相同的水热条件下,提高常温合成温度和降低氢氧化钠加料速率,有利于常温产物的水热改性处理,使之生成形貌规则、粒径分布均匀、分散性良好的氢氧化镁六方片状颗粒.     

纤维特性对砂加气混凝土力学性能和微观结构的影响

砂加气混凝土因其韧性较差,在生产过程中易出现缺棱掉角的现象.通过添加不同长径比和弹性模量的纤维,研究纤维掺量对砂加气混凝土抗压和抗折强度的影响,并借助X射线衍射和扫描电镜分析其微观结构,研究了纤维对砂加气混凝土增韧机理.研究结果表明:聚丙烯纤维和玻璃纤维的最佳掺量均为0.3%,砂加气混凝土的抗压强度分别提高了22.0%和27.8%,抗折强度分别提高了20.0%和26.0%.不同纤维对砂加气混凝土的水化产物含量有一定的影响,但不会生成新相.纤维对砂加气混凝土的增强增韧机理主要在于其能在基体中形成三维网络骨架,通过减缓裂纹尖端的应力集中,减缓或阻止裂纹的扩展.添加两种纤维的砂加气混凝土砌块受力时主要对纤维拔出做功,因此纤维本身的弹性模量对砂加气混凝土强度的影响较小.     

钙硅比对生物质灰渣加气混凝土性能的影响

生物质灰渣含有较高的SiO2和CaO,与水泥、石灰等按一定的比例混掺,制备生物质灰渣加气混凝土砌块.实验通过改变生物质灰渣、粉煤灰和石灰的相对含量,调节加气混凝土砌块的钙硅比,并研究了钙硅比对其水化产物、机械力学性能和微观结构的影响.结果显示,随着钙硅比的增大,生物质灰渣加气混凝土砌块的干密度逐渐增大,钙硅比为0.86时,强度达到峰值,其抗压强度和抗折强度分别为2.5 MPa和1.8 MPa,且托勃莫来石的生成量也达到最大.干燥收缩图也表明钙硅比为0.86时,生物质灰渣加气混凝土砌块的体积性能最好,其最大干燥收缩率为0.44 mm/m,优于国家标准(0.5 mm/m).水化产物电镜图谱表明随着钙硅比的增加,生物质灰渣加气混凝土砌块的水化产物形貌由针棒状结构转变为片状结构.     

高温地热井水泥水化硬化的研究

研究了由不同配比的高抗硫Ｇ级水泥与石英砂粉组成的高温地热井水泥在不同水热条件下的强度性能及其水化硬化过程，阐明了高温下硬化浆体水化产物的组成，形态，再结晶和水泥石显微结构及孔径分布是制约水泥石强度行为的有重要因素，为进一步改善和提高我国地热井水泥产品质量和耐热性能提供了理论依据。     

Sodium carbonate activated slag as cement replacement in autoclaved aerated concrete

This paper aims to study the suitability of fully replacing cement by sodium carbonate activated slag in producing autoclaved aerated concrete (AAC). The material properties of the product are characterized in terms of green strength development, mechanical properties, pore related properties such as porosity and thermal conductivity, shrinkage and reaction products. The produced alkali-activated slag-based AAC (ASAAC) shows comparable material properties to the designed cement-based reference AAC samples by giving a compressive strength of −25% with raw density of +18%, thermal conductivity of +13% with a porosity of −5% and drying shrinkage of +5.5%. Besides, a relatively higher crystallinity of calcium silicate hydrates and Al incorporation in the chain of C-S-H is observed for ASAAC products. Furthermore, significant reductions in cost, energy consumption and CO₂ emission are foreseen.