偏高岭土制备外墙保温材料试验

市场上现有无机保温材料导热系数低、保温性能差,为此,以偏高岭土为主要原料、水玻璃为碱激发剂、双氧水为发泡剂,通过聚合反应制备新型外墙保温材料,考察水玻璃用量、发泡剂用量和养护温度对保温材料密度、抗压强度和导热系数的影响。结果表明：当水玻璃与偏高岭土质量比为1.0、双氧水用量为偏高岭土质量的2%、养护温度为60 ℃时,获得的保温材料导热系数为0.115 W/(m·℃)、密度为356 kg/m3、抗压强度为0.821 MPa。试验结果可以为偏高岭土制备外墙保温材料工艺提供技术支持。     

水玻璃对偏高岭土基地质聚合物材料性能的影响

以800℃煅烧2 h得到高活性偏高岭土为原料,水玻璃为碱激发剂,双氧水为发泡剂,通过缩聚反应制备了偏高岭土地聚合物基轻质材料;当双氧水用量为0.25%,60℃固化24 h,水玻璃与偏高岭土用量比为1∶1时,地质聚合物轻质材料的强度最高;水玻璃模数在1.0~2.5范围内,随着水玻璃模数的增大,地质聚合物的体积密度先增大后减小,抗压强度与其体积密度成正相关关系,当水玻璃模数为1.2时,抗压强度为10.13 MPa,体积密度为1.25 g/cm3。     

地质聚合物发泡材料的制备和性能

以偏高岭土基地质聚合物为基体,以双氧水和十二烷基磺酸钠为混合发泡剂,制备出地质聚合物发泡材料。研究了发泡剂添加量、水分添加量及固化温度对地质聚合物发泡材料性能的影响。实验结果表明,发泡剂的添加量对该多孔材料的性能影响最大,其次为固化温度,水分含量影响最小。当发泡剂的添加量为3.5%,水分添加量为18%,固化温度为40℃,所得地质聚合物发泡材料性能优良,其孔隙率为76%,孔径小于0.5 mm,体积密度为0.3949 g/cm3,抗压强度为1.45 MPa,在轻质耐火保温建筑材料市场上具有很大的潜力。     

矿渣/偏高岭土基地质聚合物多孔材料制备与性能研究

以矿渣和偏高岭土为主要原料,铝粉为发泡剂制备地质聚合物多孔材料。试验结果表明:当铝粉用量为0.05%,硬脂酸钾用量为0.4%,减水剂用量为0.15%时,地质聚合物多孔材料7 d抗压强度为4.29 MPa,孔隙率可达41.71%,材料整体工作性能最佳。地质聚合物多孔材料为无定形态,且耐碱性优于耐酸性。由于主孔平均尺寸为1.76 mm,孔结构较为发达,材料的72 h吸水率可达24.87%。     

矿渣和CaCl_2对偏高岭土地聚合物的力学性能影响

主要探究了矿渣和CaCl_2对偏高岭土地聚合物的力学性能的影响,实验中在偏高岭土地聚合物中掺入不同含量的矿渣和CaCl_2,在高温水浴养护条件下养护3d后测试抗压强度,实验结果证明,随着矿渣掺量的增多,可以明显地提高偏高岭土地聚合物的抗压强度,而随着CaCl_2掺量的增多,偏高岭土地聚合物的抗压强度呈下降趋势。     

高钙粉煤灰地质聚合物的制备及耐久性研究

以新疆某电厂高钙粉煤灰为原料,水玻璃为碱激发剂制备了高钙粉煤灰地质聚合物胶凝材料。研究了水玻璃掺量、水胶比、水玻璃模数等对高钙粉煤灰地质聚合物抗压强度的影响,并对制备的聚合物材料进行了耐久性研究。结果表明,以高钙粉煤灰为原料,水玻璃（模数为1.1）掺量为8%、水胶比0.37、标准养护条件下,制备的高钙粉煤灰地质聚合物3 d、7 d和28 d抗压强度值分别为23.0 MPa、33.3 MPa与51.7 MPa。对所制备的地质聚合物进行耐久性研究表明,高钙粉煤灰地质聚合物所有龄期抗压强度均优于42.5水泥胶砂的强度,同时120 d龄期时能够到达83.3 MPa的高强度。      

RHA和PAN纤维对偏高岭土地聚合物性能的影响

以偏高岭土为主要原料,经碱激发作用后制备地聚合物,研究稻壳灰(RHA)和聚丙烯腈(PAN)纤维掺入对地聚合物力学性能的影响。结果表明:适量稻壳灰和PAN纤维的掺入,能有效提高偏高岭土地聚合物的力学性能。50 ℃养护14 d时,掺入20%稻壳灰偏高岭土地聚合物的抗压强度和抗折强度最高,分别较未掺稻壳灰试样提高了37.5%和30.6%。在此基础上,掺入1.5% PAN纤维地聚合物的抗折强度和抗冲击功最高,分别较未掺纤维试样提高了24.4%和43.5%。稻壳灰具有细化地聚合物孔隙的作用,有利于结构密实;PAN纤维穿插于地聚合物基体中,具有增韧改性的效果。     

高岭土剥片改性研究及其在丁苯橡胶中的应用

以高岭土为原料，选取水合肼为插层剂，成功制备出片层厚度〈20nm的高岭土。采用硬脂酸对高岭土进行表面改性，增强了高岭土与聚合物基体的相容性、界面结合力，并制备了高岭土／丁苯橡胶纳米复合材料。研究了高岭土不同片层厚度、不同填充量对高岭土／丁苯橡胶复合材料力学性能的影响．确定了高岭土的最佳填充量为40％。     

利用尾矿制备地聚合物的研究进展

目前,我国的各种尾矿产生量大,大规模利用难度大,对环境的影响大。地聚合物是一种新型胶凝材料,其生产过程可以消耗大量的工业固体废弃物,且无CO₂的直接排放,是一种低碳建筑材料,已成为研发的热点。通过阐述尾矿制备地聚合物的研究现状,综述了尾矿类型、激发剂种类、养护条件等对地聚合物的力学性能和耐久性能的影响,提出了需进一步研究的问题。现有研究结果表明,单独使用尾矿还不能制备出理想的地聚合物,需要加入偏高岭土、矿粉、粉煤灰等校正性材料,才能制备出符合要求的地聚合物材料。     

利用低硅铁尾矿制备地质聚合物的研究

以低硅铁尾矿为主要原料,添加偏高岭土为硅铝校正料,在NaOH和水玻璃复合碱激发的作用下制备地质聚合物。探讨不同硅铝摩尔比[n(SiO2)/n(Al2O3)]、液固比、碱激发剂模数及养护方式对地质聚合物强度性能的影响,并采用X-射线衍射分析、傅里叶红外光谱仪分析和扫描电子显微镜分析对最佳参数制备出的地质聚合物3d、7d和28d试样进行表征。结果表明,当硅铝摩尔比[n(SiO2)/n(Al2O3)]为2.75、液固比为0.30、碱激发剂模数为1.4及养护方式为室温封袋养护时,制备出的地质聚合物28d强度达到72.3MPa。微观分析表明,试样内部存在大量无定形的N—A—S—H和C—S—H凝胶相,将多种矿物晶体紧密胶结在一起,并填充在颗粒的孔隙之间,形成结构致密的整体,增强试样的力学性能。     

偏高岭土在我国的潜在应用

由于偏高岭土具有优良的胶凝性和火山灰活性，因此可以用于制备地聚合物材料。简要叙述了偏高岭土的制备过程，以及在国内外的研究现状，还详细阐述了地聚合物材料的聚合机理、特点、性质及应用领域，并指出在我国研制开发地聚合物材料的必要性     

一种钢渣-高岭土基地质聚合物材料

将高岭土和氢氧化钠固体的热活化产物与钢渣混合、水化、压制,制备了一种较高强度的钢渣-高岭土基地质聚合物材料。采用XRD、FTIR和SEM测试方法对原料和合成的地质聚合物材料的表面键合、物相及微观结构的变化进行了分析。质量分数为5%的高岭土碱热活化物料与95%的钢渣粉末制备的地质聚合物材料,其养护3、7和28 d的试块抗压强度分别为20、30和28.9 MPa,达到了非承重墙体建筑材料MU20、MU25和MU30的强度等级标准。表面键合变化表明,反应生成了Si(Al)-O三维网络结构的地质聚合物,钢渣中的硅酸钙受碱激发生成C-S-H凝胶,不反应的固体作填充料增加了材料的抗压强度。     

铝硅酸盐聚合保温材料的性能影响因素研究

传统建筑外墙保温材料存在成本高、稳定性差等问题。为研制新型保温材料,利用超细偏高岭土、水玻璃和双氧水制备了铝硅酸盐聚合保温材料,采用单因素四水平试验研究了养护温度、双氧水用量和水玻璃含量对该聚合材料的导热系数、体积密度和抗压强度的影响。结果表明,导热系数和体积密度随着养护温度的增加先减小后增大,而抗压强度先增大后减小;导热系数、体积密度和抗压强度均随着双氧水用量的增加而先减小后增大;水土比越大,抗压强度越大,而导热系数和体积密度先减小后增大;为该类聚合保温材料在实际生产中的应用提供了指导性的理论依据。     

改性粉煤灰对镍渣基地聚合物力学性能的影响

在碱激发剂作用下制备镍渣基地聚合物，考察自制改性粉煤灰对地聚合物力学性能的影响，并结合XRD、IR和SEM等测试方法，对试块的微观结构和性能进行研究。结果表明：改性粉煤灰的掺入有利于镍渣基地聚合物力学性能的提高。当改性粉煤灰掺量为20%时效果最佳，50 ℃养护7 d时地聚合物的抗折强度和抗压强度分别比镍渣地聚合物提高了32.0%和20.2%。主要是改性粉煤灰颗粒表面含有的β-C₂S参与反应后产生更多的凝胶相，有利于改善地聚合物结构的致密性，增强与改性粉煤灰颗粒表面碱激发产物的胶结能力。同时，钙源的引入也有助于改性粉煤灰在碱溶液的溶解，提高体系反应速率。     

钠钙粉作为添加剂制备赤泥激发偏高岭土胶凝材料

采用XRD、IR、SEM、和EDS等分析手段.研究了钠钙粉作为添加剂制备的赤泥偏高岭土胶凝材料的力学性能和水化产物.结果表明:钠水玻璃模数为1.0、水灰比为0.34、钠钙粉加入量为6%时效果最好,同时得知偏高岭土经强碱激发后的水化产物为C-S-H凝胶和硅铝酸钙.随着试样养护龄期的增长肢凝材料结构更密实,形成PSS型结构.     

用蓝晶石微粉制备莫来石—高硅氧玻璃复相材料

采用天然蓝晶石矿物制备莫来石－高硅氧玻璃复相材料，方法简便。材料物相分布均匀，含莫来石７５％￣８０％、玻璃相２０％￣２５％。烧成过程中线膨胀率－０．８３％￣－２．１６％，体积密度１．９９￣２．１１ｇ／ｃｍ＾３，常渐耐压强度达１６３￣２６４．７ＭＰａ，理化性能优于用高岭土和高铝矾土制得的同类材料。烧结温度为１１５０￣１２００℃。在较低烧结温度下制得的莫来石晶粒较大、含量较高的烧结材料，有良好的节能效     

高岭土基矿物聚合物材料的制备及抗压强度的影响因素

以高岭土、水玻璃和NaOH为原料,制备矿物聚合物材料,研究高岭土煅烧温度及掺量、水玻璃和NaOH的掺量、养护温度分别对矿物聚合物抗压强度的影响。结果表明,高岭土煅烧温度升高、掺量增大、水玻璃和NaOH的掺量的分别增大,矿物聚合物抗压强度均先增大后减小;提高养护温度,可以显著提高矿物聚合物的早期抗压强度,缩短养护时间;并讨论了各影响因素的作用机理。最后得出矿物聚合物的最佳合成条件为:高岭土在600℃煅烧4h,高岭土、水玻璃、NaOH的配比为7.5∶6∶1,在60℃下养护2h,抗压强度可达70MPa以上。     

高比表面改性高岭土材料制备及其吸附性能研究

用煤系高岭土在焙烧温度为620℃、活化时间为2h的条件下制备的偏高岭土，其内部的吸附水和大部分结构羟基脱除基本完成，质量损失达14．2％，热处理使Al-O八面体结构遭到严重破坏，导致结晶度显著降低，结构无序化，它在反应温度80℃、反应时间7h、酸用量25mL／g和酸．农度2mol/L条件下制得的酸改性高岭土材料，比表面积高达313．58m^2/g。吸附性能评价结果表明，原高岭土经焙烧、酸处理改性后，吸附容量大为提高，达50．2mg／g，比天然沸石大28．5mg／g；采用5．3％的K2MnO4浸渍改性后，改性高岭土的吸附容量进一步提高，可达82．3mg／g。     

充气式液固流化床分选粗煤泥的试验研究

为了解决选煤厂粗煤泥的分选难题、提高粗粒煤的分选效果,基于重浮耦合原理开发了 一种充气式液固流化床分选粗煤泥的流态化分选机,利用该分选机在实验室开展了１*０００～ ０*１２５ｍｍ粗煤泥的分选试验。 试验结果表明:随着上升水流速率、充气量和药剂用量的增加,精 煤灰分、精煤产率、可燃体回收率都随之升高;在上升水流速率３０ｍｍ／ｓ、充气量０*３６ｍ３／ｈ、起泡 剂用量０*０６２８５ｍｍｏｌ／Ｌ的条件下,分选效果最佳;对比常规液固流化床分选试验,可以看出充气 后精煤中各个粒级的产率明显增加,尾煤中各个粒级的产率明显降低,粗颗粒回收率提高了 ２９*１２％,可能偏差 Ｅｐ 达到０*０８,分选效果明显优于传统液固流化床分选机。     

干粉激发煤矸石基地质聚合物性能影响因素研究

为更方便、高效、安全地激发煤矸石的活性,制造出满足建筑需要的地质聚合物,用氢氧化钠与碳酸钙混合制备的碱性干粉激发剂替代氢氧化钠,对煤矸石、粉煤灰和标准砂进行处理,研究影响干粉激发煤矸石地质聚合物性能的因素,并与传统碱性溶液激发聚合物的特性进行了对比。结果表明：①升高养护温度、提高干粉激发剂中氢氧化钠的用量会加快地质聚合物的凝结和硬化速度。②养护温度升高可使试件的吸水率和抗压强度上升。③干粉激发剂中碳酸钙用量的增加会使地质聚合物试件的吸水率上升、抗压强度下降。④干粉激发剂中氢氧化钠用量为3%时,地质聚合物试件的吸水率最低、抗压强度最高。⑤无论从吸水率的角度还是从抗压强度的角度看,干粉激发剂的激发效果均好于氢氧化钠溶液。因此,干粉激发剂比氢氧化钠溶液更适合于激发煤矸石制备煤矸石基地质聚合物。