水泥基电磁波吸收材料研究进展

水泥净浆、水泥砂浆、混凝土等水泥基复合吸波材料的研究是近几年的热点问题,也是解决当前电磁辐射污染的关键技术.吸波材料的性能很大程度上取决于吸波剂本身,本文对各种水泥基材料中吸收剂的种类、数量、性能及匹配特性的研究进行了总结.同时,水泥材料结构致密,需要添加发泡聚苯乙烯(EPS)、粉煤灰、珍珠岩等透波剂来改善阻抗匹配特性.另外,还需要进行多层结构、异形表面等优化设计.在改善吸波性能的同时,还要使材料兼具力学、隔音、隔热等功能.最后,通过总结现有研究中存在的不足,提出了水泥基吸波材料进一步发展的方向.     

磷石膏基建筑石膏材料改性研究

建筑石膏由于其耐水性能极差在使用范围上一直受限,研究磷石膏基建筑石膏材料性能对提升磷石膏资源化利用率具有重要意义。以磷石膏基建筑石膏为基材,添加掺合料和不同类型外加剂,制备建筑石膏复合胶凝材料,分别从标准稠度、凝结时间、力学性能、软化系数与吸水率等方面研究材料性能的变化。结果表明,在磷石膏基建筑石膏、水泥、偏高岭土质量比为53.3∶33.3∶13.4时,加入0.5%高效减水剂、0.3%可再分散乳胶粉、0.3%纤维素醚,所得材料综合性能最佳,软化系数提高到0.92,施工性能显著提高,且符合耐水建筑材料的标准,为石膏基材料应用于防水领域提供参考。     

软磁化BaM的高频电磁波吸收性能

采用固相法制备了BaM和Mn-Co-Zr三元离子掺杂BaM(BaFe_(9.6)Mn_(0.6)Co_(0.6)Zr_(1.2)O_(19))粉体,并考察了烧结温度和掺杂对BaM结构和磁性的影响。利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对其结构和形貌进行表征,结果表明,掺杂前后粉体均为纯相M型钡铁氧体,掺杂有利于颗粒细化,且尺寸均匀,最佳烧结温度为1 300℃。采用振动样品磁强计(VSM)和矢量网络分析仪(VNA)测定其静态和动态磁性能,VSM结果表明,Mn-Co-Zr掺杂使BaM从典型永磁材料变为软磁材料,矫顽力最低为50.4 Oe。软磁化的BaM仍然比尖晶石铁氧体具有更高的磁各向异性,VNA测试发现,烧结温度1 250℃的掺杂BaM其共振频率高达16 GHz,拟合得到最强电磁波吸收在14.3 GHz达到-57.6 d B。     

磷石膏基矿井充填材料制备及其性能研究

为实现磷石膏的资源化利用,制备了以原状磷石膏为主要原料、赤泥为碱性激发剂的矿井充填材料,并分析了高效减水剂掺量、水泥掺量、赤泥掺量对其性能的影响。实验结果表明,水灰质量比为0.2,聚羧酸盐减水剂掺量为0.5%（质量分数）时,浆料的初始流动度约为230 mm,满足充填材料性能要求;水泥掺量从0增加到10%时,28 d抗压强度从2.03 MPa提升至10.75 MPa,初始流动度从180 mm增加到235 mm,强度保持率从0.39提升至1,表明水泥掺量直接影响充填材料的强度、流动性及耐水性能;赤泥掺量从0增加到5%时,28 d抗压强度提升了50%,强度保持率从0.82提升至1,激发作用明显,对材料的流动性有相反的影响。     

新型耐水石膏基墙体材料制备及性能研究

就石膏墙体材料的轻质化目的,运用两种不同的EPS颗粒的加入工艺,对两种工艺的耐水石膏材料的吸水率、强度等多种系数及性能开展对比研究,最终经过试验验证可知,EPS掺入最优值是1.3%,基于此石膏表观密度是839.06 kg/m~3。干燥时的抗压及抗折度是4.05和2.06 MPa,两者软化系数是0.517和0.650,对比未加EPS颗粒时提升百分比分别为20.8%和11.5%。虽然掺入ESP颗粒后要比未掺入的强度要大,但石膏耐水性获得了显著的提高,并且符合《石膏砌块》以及《建筑隔墙用轻质板条》对于石膏材料的性能要求。     

减水剂对石膏基复合胶凝材料性能的影响

从石膏基复合材料的抗折强度、抗压强度、软化系数、吸水率和孔隙率等方面,分析了高效减水剂对石膏基复合材料性能的影响,结果表明,高效减水剂的加入使其具有性能好、和易性好与耐久性好等特点。     

大掺量工业废石膏制备石膏基胶凝材料的性能研究

通过热养护的方式,制备了一种废石膏掺量达65%以上的石膏基复合胶凝材料,对材料的力学性能、耐久性能进行了测试.结果表明,大掺量石膏基复合胶凝材料具有良好的力学性能和耐水性,较大的收缩率导致材料抗冻性能不理想.石膏基复合胶凝材料的水化产物主要为钙矾石和C-S-H凝胶,早期生成的钙矾石晶体纰成胶凝材料的基本骨架,通过C-S-H凝胶的小断生成,胶凝材料逐渐致密化,有助于强度的增长和耐久性的提高.     

减水剂对磷石膏基胶凝材料性能影响研究

磷石膏基胶凝材料在使用时,工作性能较差,需要加入减水剂来改善工作性。而磷石膏胶凝材料对现有的混凝土减水剂的存在适应性不良的问题。为了深入了解减水剂对磷石膏基胶凝材料的匹配性,本文探究了萘系、聚羧酸和脂肪族类三种减水剂及掺量对磷石膏基砂浆材料各项性能的影响规律。通过对砂浆浆体的流动度、硬化体的力学性能,以及28d吸水率和软化系数进行评价,获得最佳的减水剂种类和掺量。研究结果表明：萘系减水剂与磷石膏基砂浆的适应性较好,且掺量为0.4%时较合适;砂浆流动度为17.0 cm,砂浆硬化体的7 d、28 d和90 d抗压强度分别为18.1 MPa、33.1 MPa和37.6 MPa,28 d吸水率和软化系数分别为2.51%和0.91。     

MOF衍生的Yolk-Shell结构NiCo/C复合材料的电磁波吸收性能

金属有机框架(MOF)衍生的多孔金属/碳复合材料由于具有大的表面积和孔体积,引起了电磁波吸收领域研究者的广泛关注。本文采用溶剂热法合成双金属NiCo-MOF,再通过煅烧制备了具有Yolk-shell结构的NiCo/C复合材料,采用SEM、XRD、拉曼光谱以及磁强计(VSM)等分析方法对比研究了不同Ni、Co质量比对NiCo/C复合材料吸波性能的影响。结果表明,随着Ni、Co质量比的变化,吸波性能发生了显著的改变。在9.4 GHz的频率下,Ni₁Co₁/C复合材料的性能达到最佳,最小反射损耗为-56.8 dB,有效吸收带宽为5.5 GHz。分析该复合材料的吸波机理发现,电磁波的多重反射、界面极化损耗、自然共振和交换共振是导致其吸波性能提高的重要原因。本文的研究结果为纳米多孔双金属MOF复合材料的制备与性能研究提供了研究思路。     

CBC磷石膏基胶凝材料性能的影响因素分析

采用正交实验方案研究了对CBC磷石膏基胶凝材料性能的影响因素,影响因素有SH、磷渣、KZ、粉煤灰等因素。结果表明,SH为主要因素,因此进一步研究了SH对CBC磷石膏基胶凝材料性能的影响。同时得出了粉体的最佳配比为:8%SH、5%磷渣、8%粉煤灰、10%KZ、69%磷石膏。通过现有工艺技术的研究为磷石膏资源化提供了一种新的、切实可行的技术方法的一些基础理论数据。     

磷石膏基胶凝材料复合特种化纤的性能研究

本文以原状的磷石膏为基材,复配适量的矿粉进行改性,在水泥的作用下制备磷石膏基胶凝材料(PGS)。通过不同龄期样品的抗冲击功、抗折强度、抗压强度、空隙率和断口形貌分析等表征化纤改善PGS固化体的力学性能、耐水性和孔结构。结果表明:(1)化纤掺量在0.3%时,PGS固化体28d抗压强度、抗折强度和抗冲击功(为48.1MPa、4.8MPa和1213J/m2)分别较净浆提高了20.6%、18.8%和69.7%;吸水率、总孔隙率和密度(3.2%、8.32%和1.60 g/cm3)较PGS固化体净浆降低了131.3%、176.0%和10.0%;(2)大量絮状的C-S-H凝胶包覆各个组分形成网状致密的结构,具有桥联搭接作用的化纤(被C-S-H凝胶吸附在表面)深深地插入PGS固化体内部,两者协同作用缓解外力对整体的破坏作用。     

外加剂对磷石膏基复合胶凝材料性能的影响

研究了外加剂对磷石膏基复合胶凝材料性能的影响.通过单因素实验考察了外加剂CaCl2 (CC)、Na2SO4(NS)、NaF(NF)和水玻璃(NSO)的不同掺量对复合胶凝材料性能的影响,通过正交试验得到了外加剂复配的最佳方案,即有CC为0.6％,NS为0.2％,NSO为0.6％,NF为0.3％.正交优化组的3d和28 d的抗压强度为35.96MPa、42.88 MPa,其强度分别提高了19.27％和20.89％.采用XRD和SEM等方法分析了复合胶凝材料的水化产物组成和微观形貌.分析结果表明外加剂不仅能加快磷石膏基复合胶凝材料的水化反应进程,还可以生成更多更致密的水化产物,使其结构更加紧密,提高了复合胶凝材料的力学性能.     

磷石膏基复合相变材料的制备及储热性能研究

以磷石膏为原料,采用常压盐溶液法在硝酸镁溶液中制备α-半水石膏,以凹凸棒土和聚氨酯为载体、十水硫酸钠和结晶乙酸钠二元共晶水合盐为相变材料,采用真空吸附法制备定形相变材料,然后将α-半水石膏与定形相变材料复合制备磷石膏基相变材料,并考察了其机械强度和储放热性能。结果表明,由磷石膏制备的α-半水石膏抗折、抗压强度分别为8.9、36.8 MPa,定形相变材料的相变温度为28.5 ℃,相变焓为82.6 J/g。由于掺入相变材料导致石膏晶体结合点减少,磷石膏基相变材料抗压强度降低,但其仍然能够达到建筑石膏的使用要求。升、降温实验结果表明,磷石膏复合相变材料与纯磷石膏保温箱相比,温差为8.9 ℃,具有一定的储能效果。     

减水剂对磷石膏基建筑石膏性能的影响

以云南安宁某磷肥厂的磷石膏为原料,制备了磷石膏基建筑石膏.采用四种不同类型的减水剂,即木质素磺酸钙(MG)、萘系减水剂(FDN)、三聚氰胺减水剂(SMF)、聚羧酸减水剂(PS)四种物质,考察了不同减水剂的掺量对磷石膏基建筑石膏的标准稠度用水量、减水率、凝结时间与抗折、抗压强度的影响.结果表明,MG不适合作石膏减水剂,改性效果较好的是SMF减水剂,掺入量为0.3wt％.通过对掺杂减水剂后石膏试件的SEM表征,初步对石膏减水改性过程进行了机理分析.发现减水剂主要是通过物理方法进行改性,当其加入建筑石膏水化体系中时,会使石膏内部结构变得更为致密,从而降低标准稠度用水量,最终增加石膏试件的强度.     

新型石膏基墙体材料原料的研究进展

随着生态建筑和绿色建材概念日益为人们所接受,以石膏为主体的绿色建材原料越来越受到建筑行业的关注.本文详细阐述了各类建筑石膏及工业废料等做为新型石膏基墙体材料原料的研究进展,得出石膏做为新型石膏基墙体材料原料是一种首先应该大力发展的绿色建筑材料原料.     

球磨时间对磷石膏基胶凝材料性能影响研究

以原状磷石膏为研究对象,在用热重分析与相组成分析技术探究磷石膏脱水温度与时间的基础上,研究了球磨时间对原状磷石膏粒径大小及分布、磷石膏硬化体以及磷石膏-水泥胶结料性能的影响。原状磷石膏脱水温度为130 ℃、脱水时间为60 min。在0~20 min,延长球磨时间可以有效降低磷石膏-水泥胶结料的流动度,缩短凝结时间,磷石膏硬化体以及磷石膏-水泥胶结料的力学强度先提高后降低。最优球磨时间为15 min,此时原状磷石膏粒径约为29 μm;所得的磷石膏-水泥胶结料具有较好的力学性能和耐水性能。     

混杂纤维对脱硫石膏基复合胶凝材料性能影响

掺加聚乙烯醇（PVA）纤维、玄武岩纤维（BF）及混杂纤维（PVA纤维与BF）对脱硫石膏基复合胶凝材料性能进行改性,研究纤维复合材料的力学性能、耐水性能及耐干湿性能;应用电镜扫描技术对复合材料的微观形貌进行观察,探讨纤维对脱硫石膏基复合胶凝材料的影响机制。结果表明：PVA纤维掺量为1.5%时复合材料力学性能较好,试样的绝干抗折强度和绝干抗压强度较空白组分别提升了92.55%和32.62%;混杂纤维掺量为0.9%时耐水性能较好,试样的抗折软化系数较空白组提升了46.60%、吸水率低至13.87%;混杂纤维掺量为0.6%时耐干湿性能较优,干湿强度系数较空白组提升了50.74%。