不同硅质原料对硬硅钙石二次粒子形貌的影响

几种硅质原料被用于硬硅钙石二次粒子制备中。实验表明。在单纯使用非品质硅质原料时，所生成硬硅钙石结晶发育差，由此形成的硬硅钙石二次粒子具有高密度和低的中空度。此实验结果与前人研究结果不一致。本实验结果同样表明使用天然粉石英作为硅质原料，加入氧氯化锆添加剂可以形成直径100nm左右结晶良好的硬硅钙石纤维，这些硬硅钙石纤维可以形成具有中空结构的低密度硬硅钙石二次粒子。它提供了一种低成本制备超轻硬硅钙石产品方法的可能。     

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。     

硅酸钾碱液水热合成针状硅灰石反应历程

利用钾长石–KOH–H_2O体系分解反应所得硅酸钾碱液合成针状硬硅钙石,用作合成硅灰石的前驱体。采用OLI Analyzer 9.2软件模拟K2O–CaO–SiO_2–H_2O体系化学平衡,预测了合成硬硅钙石的初始CaO/SiO_2摩尔比、反应温度和液固比范围。在此基础上通过单因素实验,确定了合成硬硅钙石的优化条件。反应历程为:水合硅酸钙→雪硅钙石→雪硅钙石+硬硅钙石→硬硅钙石。合成的硅灰石保持了硬硅钙石的针状形貌,分散较均匀,长约10~15μm,直径约300 nm,长径比约40,符合建材行业一级品标准。     

硝酸锶对水热合成硬硅钙石球形团聚体的影响

硬硅钙石是一种用途广泛的保温材料，本工作以硝酸锶作为矿化剂，研究了在动态水热合成硬硅钙合成中，硝酸锶对硬硅钙石球形团聚体的影响。研究表明：在合成时添加硝酸锶，可以使水化硅酸钙（C－S－H）凝胶的ξ电位的绝对值减小，从而C－S－H胶团的凝聚长大，C－S－H凝胶粒度的增大是硬硅钙石球形团聚体增大的基础，Sr^2 进入到硬硅钙石晶体内引起其晶胞常数a和c的增大，促进硬硅钙石的纤维状晶体以及球形团聚体的长大，从而有利于得到轻质硬硅钙石材料。     

硬硅钙石复合隔热涂料制备与隔热性能测试

以硬硅钙石作阻隔型填料,以金红石型二氧化钛和中空玻璃微珠为反射型功能填料,制备建筑外墙隔热涂料。研究了单掺硬硅钙石、金红石型二氧化钛、中空玻璃微珠以及复合添加3种填料对涂层隔热性能的影响。结果表明:单掺硬硅钙石、金红石型二氧化钛或中空玻璃微珠均可提高涂层隔热性能,硬硅钙石的适宜掺量为9%,金红石型二氧化钛的适宜掺量为30%,空心玻璃微珠的适宜掺量为20%;复合掺入硬硅钙石、金红石型二氧化钛和空心玻璃微珠可进一步提高涂层隔热性能,掺量为9%、30%和15%时,涂层的热反射率可达93.69%。按建筑行业标准JG/T235—2008《建筑反射隔热涂料》进行检测,涂料对波长为250～2 500 nm范围内的太阳反射比为0.85,半球发射率为0.87,隔热温差为13℃,符合标准要求;空心玻璃微珠、二氧化钛和硬硅钙石复合掺入后,发挥协同作用,能更加有效地提高涂层的隔热性能。     

动态水热法合成超轻硬硅钙石的研究

硬硅钙石质隔热材料具有体积密度小,隔热效果好的优点,是优良的保温隔热材料。本研究采用动态水热合成工艺制备硬硅酸钙粒子,研究硅质原料粒径、水固比、添加剂等因素对水热合成产物成份和晶体形貌的影响。在此基础上对制备工艺进行优化,制备出具有中空结构的超轻硬硅钙石二次球团粒子。     

石灰活性对中空硬硅钙石二次粒子球形貌的影响

研究了石灰CaO晶粒尺寸和消解速度对合成中空硬硅钙石二次粒子球的影响。CaO对晶粒尺寸小，石灰消解速度快。CaO晶粒对合成硬硅钙石晶体没有影响，但影响硬硅钙石二次粒子球的形貌。CaO晶粒尺寸小能形成中空二次粒子球，球尺寸随CaO晶粒尺寸增大有所增大。CaO晶粒一旦烧结变粗则形成的是硬硅钙石堆积团。     

硬硅钙石水热合成的形成历程及硝酸锶对它的影响

利用XRD，SEM，TEM等方法对动态水热法合成硬硅钙石的形成历程进行了研究，由C-S-H凝胶不能在高于200℃温度下稳定存在，使硬硅钙石在180℃和220℃时的形成历程不同，配料中加入硝酸锶，提高料浆的离子强度，产生原盐效应，降低了C-S-H凝胶的生成速率，延缓了硬硅钙石的形成，硬硅钙石合成过程中的料浆中固体粒子的ζ电位是不断变化的，加入硝酸锶，可以降低料浆固体粒子ζ电位的绝对值，有利于硬硅钙石纤维状晶体以及团聚体的长大。     

硬硅钙石型硅酸钙对涂料绝热性能的影响

对动态水热法合成的硬硅钙石型硅酸钙进行了XRD、SEM表征,将所制得的硬硅钙石型硅酸钙作填料配制成硅酸盐绝热涂料,与不掺硬硅钙石的涂料在绝热性能方面进行了比较,发现硬硅钙石对涂料的绝热性能有显著的影响,并进一步按照国标GB/T 10297—1998的要求用热线法测得所配制涂料试样的热导率约为0.05 W/(m.K)。     

硬硅钙石的合成及陶瓷纤维加入量对其耐压强度的影响

为提高硬硅钙石制品的耐压强度,首先将预处理后的石英粉、消化后的Ca O、添加剂、去离子水(按水、固质量比为30量取)置于磁力搅拌高压釜中,在220℃分别保温0、1、3和6 h后得到相应产物,探究硬硅钙石的合成;然后,在制得的硬硅钙石粉体中分别加入0、5%、10%、15%和20%(w)的预处理陶瓷短纤维,经压滤成型和烘干后,于1 000℃保温2 h烧成,研究陶瓷纤维加入量对硬硅钙石试样烧成前后耐压强度的影响。结果表明:在硬硅钙石的合成过程中,首先生成C-S-H凝胶,然后C-S-H凝胶转化形成托贝莫来石,最终托贝莫来石完全反应生成了硬硅钙石;陶瓷纤维的引入提高了硬硅钙石试样烧成前后的耐压强度,当加入15%(w)陶瓷纤维时,耐压强度最大;1 000℃烧成前后试样中的物相分别是硬硅钙石相和硅酸钙相,烧成后试样的耐压强度比生坯试样的大。