磷灰石/硅灰石生物玻璃基骨水泥的溶胶-凝胶法制备及性能

为了获得高性能的玻璃基骨水泥,采用溶胶–凝胶法制备了磷灰石/硅灰石（apatite/wollastonite,AW）生物玻璃,将其作为固相粉末与柠檬酸固化液均匀混合制得了AW玻璃基骨水泥（glass-based bone cement,GBC）,探讨了溶胶–凝胶法制备的AW生物玻璃作为GBC固相粉末的可能性。用X射线衍射、红外光谱和强度测试仪对不同温度热处理的AW生物玻璃粉末的晶相转变以及骨水泥在人体模拟体液中浸泡不同时间后的晶相组成和抗压强度进行了研究。结果表明：AW生物玻璃粉末经700℃热处理后形成了硅灰石和羟基磷灰石晶相,且温度越高晶相越完整;以900℃热处理后的AW生物玻璃粉末作为固相所制备的GBC随着浸泡时间的增加,骨水泥固化体中生成了更多量的CaCO3晶体及少量的羟基磷灰石晶体,且此种GBC的抗压强度最大。     

磷灰石/硅灰石生物玻璃基骨水泥的溶-凝胶法制备及性能

为了获得高性能的玻璃摹骨水泥,采用溶胶-凝胶法制备了磷灰石/硅灰石(apatite/wollastonite,AW)生物玻璃,将其作为固相粉末与柠檬酸固化液均匀混合制得了AW玻璃基骨水泥(glass-based bone cement,GBC),探讨了溶胶-凝胶法制备的AW生物玻璃作为GBC固相粉末的可能性.用X射线衍射、红外光谱和强度测试仪对不同温度热处理的AW生物玻璃粉末的晶相转变以及骨水泥在人体模拟体液中浸泡不同时间后的晶相组成和抗压强度进行了研究.结果表明:AW生物玻璃粉末经700℃热处理后形成了硅灰石和羟基磷灰石晶相,且温度越高晶相越完整;以900℃热处理后的AW生物玻璃粉末作为固相所制备的GBC随着浸泡时间的增加,骨水泥固化体中生成了更多量的CaC03晶体及少量的羟基磷灰石晶体,且此种GBC的抗压强度最大.     

不同研磨设备生产硅灰石造纸填料性能的比较

采用雷蒙磨、球磨机两种不同的研磨设备加工制备硅灰石造纸填料,并研究了两种不同设备制备硅灰石颗粒形态的差别,对不同设备生产的硅灰石填料在造纸中的加填性能进行了研究和对比,研究发现:雷蒙磨制备的填料留着率较高,加填纸页的松厚度、挺度较好,对硅灰石晶簇保留较好。     

淀粉包覆型硅灰石填料的制备及其在造纸中的应用

在纸张中添加矿物填料是节省植物纤维原料、提高纸张性能的重要手段,但同时也会造成纸张强度性能的下降。为了提高填料与植物纤维之间的结合强度,本文利用淀粉对硅灰石填料进行包覆改性,制备淀粉包覆型硅灰石造纸填料,分析淀粉包覆改性对硅灰石填料颗粒粒度、留着性能、抗剪切性能和纸张强度性能的影响。研究结果表明,硅灰石填料经淀粉包覆改性后,其颗粒粒径增大,粒径分布均一性得到较大改善,留着率显著提高,并具有较强的抗剪切性能;相比于添加未经淀粉包覆改性硅灰石填料的纸页,添加淀粉包覆改性硅灰石填料的纸页强度性能较高,且强度性能下降的趋势明显减缓。     

纤维状矿物在造纸生产中的应用试验

介绍了一种新型纤维状矿物填料一改性硅灰石在造纸中的应用情况。对加填纸的物理等性能指标作检验分析后发现，加入改性硅灰石的纸中灰份含量高、白度、裂断长、纸张匀度、平滑度、不透明度、纸张表面强度等性能均有不同程度的改善，同时对废水中的油墨粒子及有机物有良好的吸附性，有利于降低造纸过程中废水处理的BOD和COD，可节约纤维用量，降低生产成本，具有较好的经济效益及社会效益，该项目生产应用试验对复合改性硅灰石在造纸工业大生产中的进一步应用具有重要参考价值。     

植物-矿物纤维改性地聚物抗硫酸盐侵蚀研究

地质聚合物的力学性能优异,但脆性较高。文中利用纤维素纤维(CF)和硅灰石纤维(WS)改性偏高岭土地质聚合物,揭示不同纤维/不同配合比对材料力学性能的影响和地聚物复合改性胶凝材料硫酸盐服役条件的抗侵蚀性能。结果表明,植物微纤维增强地聚合物复合材料的最佳组成为,纤维素微纤维/硅灰石纤维增强地聚合物复合材料(配方为88wt%MK+10wt%WS+2wt%CF),抗压强度和抗折强度分别提升76.1%、135.5%,且抗硫酸盐侵蚀性能得到显著提升。硫酸盐侵蚀条件下的优选配合比样品的质量损失率随龄期的增长呈现先减小后增大的趋势,在水溶液中浸泡的样品质量持续降低;暴露在超高浓度硫酸盐溶液中28d后的损伤程度会达到最大值或阈值。     

钙硅酸盐矿物湿法碳酸化封存二氧化碳实验研究

钙硅酸盐矿物湿法碳酸化封存CO₂是具有发展前景的固碳技术。为了比较不同种类的含钙硅酸盐矿物固碳效果的差异，研究了温度、压力、液固比(mL/g)、粒度及矿物添加剂(NaHCO₃和NaCl)对硅灰石和钙长石湿法碳酸化封存CO₂效果的影响。结果表明，硅灰石和钙长石的碳酸化产物分别是方解石和文石，热重实验结果显示，方解石的热稳定性强于文石。各实验条件下硅灰石碳酸化转化率均高于钙长石，两种矿物碳酸化转化率随压力增大、粒度减小、NaHCO₃和NaCl的加入而增大；获得了硅灰石和钙长石的最大碳酸化转化率分别为83.62%、16.20%，二者差异显著。在温度为120～210℃两种矿物溶解吉布斯自由能(ΔG_r)的计算表明，硅灰石溶解过程的吉布斯自由能始终小于钙长石溶解吉布斯自由能，说明硅灰石溶解速率和溶解反应自发进行的程度都大于钙长石，这是影响钙硅酸盐矿物碳酸化反应活性的关键因素。     

国内外硅灰石资源现状及应用研究进展

随着硅灰石探明资源储量不断增加、应用范围不断拓宽和纵向研究不断深入，硅灰石产业在国民经济和社会发展中发挥着越来越重要的作用。介绍了国内外硅灰石资源现状，重点分析了硅灰石在陶瓷、油漆涂料、橡塑、冶金、造纸、建材等应用领域的技术特点，综述了硅灰石应用进展，展望了发展前景。     

POE/硅灰石复合材料的构建及其电绝缘性能

采用熔融共混的加工方式将不同含量的针状硅灰石掺入乙烯-辛烯共聚物(POE)中制备出POE复合材料，并对力学性能和电绝缘性能进行了测试，同时使用X射线衍射(XRD)、电子扫描显微镜(SEM)及傅立叶转换红外光谱(FTIR)对POE复合材料的结构进行分析。力学性能测试结果表明，当硅灰石添加份数超过20 phr时，POE复合材料的拉伸强度呈线性下降趋势，而断裂伸长率变化较小。电绝缘性能测试结果显示，随着硅灰石含量的增加，复合材料的体积电阻率先增大后下降，同时硅灰石含量越多，POE复合材料的介电损耗值越大。此外，FTIR、XRD和SEM的测试结果表明，在加工过程中硅灰石晶型结构未受到破坏，且未与POE发生反应，但随着硅灰石含量的增加，POE复合材料截面的孔洞和裂纹等缺陷增加。     

硅灰石矿物在镉污染土壤修复的应用潜力研究

本文主要探索了硅灰石矿物在镉污染土壤修复方面的应用潜力，旨在为作为江西省优势矿种之一的硅灰石资源在生态环境修复领域工作中的多元化应用提供思路。试验结果显示，硅灰石在提高土壤pH和降低镉有效态两方面表现出较好的镉固化/稳定化能力，并且效果随浓度提升而增强、随时间延续减弱，对砂质土的效果优于粘性土。矿物学特征和修复机理研究表明，硅灰石矿物呈高长径比的纤维状结构对于其固化/稳定化镉离子较为有利，保留了更多纤维状结构的纤维状硅灰石较之于粉状硅灰石在相同浓度下有更好的表现。