锆酸盐人造岩石的制备及其浸出性能的研究

采用分析纯氧化铈(CeO2)、氧化锆(ZrO2)和氧化钙(CaO)、碳酸钙(CaCO3)、氟化钙(CaF2)为原料,经固相反应合成具有烧绿石结构的CaCeZr2O7。通过XRD、SEM、密度和显气孔率以及浸出率的测试,对锆酸盐矿物的合成以及对Ce的浸出性能进行了研究。结果表明,在1 500℃下保温3h用CaF2做钙质原料可得到浸出率较低的锆酸盐固化体样品,其密度和显气孔率分别为3.26g/cm3和32.4%,铈的归一化浸出率为7.14×10-6 g/(m2.d),对Ce的包容量可达24.38%。由于其包容量大等优良性能,可作为高放废物人造岩石固化的基材。     

红色光致发光材料ZnO:Li+的制备研究

目前对光致辐射红光的发光材料研究较少，且掺杂元素多为稀土。本文根据半导体掺杂原理，以氧化锌为基质、非稀土金属锂为掺杂元素，采用溶胶一凝胶法，合成了纳米级的红色光致发光材料ZnO：Li^ 。通过比较产品的发光性质，确定了反应的最佳煅烧温度为700℃，掺杂Li^ 的最佳摩尔浓度为0．2％。利用X-射线衍射仪和激光粒度分析仪分别对合成产物的结构和粒径进行分析，其平均粒度为62nm，发射光谱波长在615nm左右，说明掺杂元素锂固溶于ZnO晶体中形成了ZnO：Li^ 的纳米粉体。经荧光光度计测定合成产物的激发光谱与发射光谱，确定合成粉体的光致发红光的特性。文章最后对合成产物的光致发光机理进行了探讨。     

利用自制粗骨料制备轻质高强混凝土的研究

为了解决陶粒作为粗骨料制备轻质高强混凝土存在的强度较低、成型时容易离析等问题,以中空玻璃微珠和粉煤灰漂珠为主要轻质原料制备轻质砂浆,将其破碎后作为粗骨料,与配合比和该粗骨料相同的砂浆一起成型混凝土。研究结果表明:所制备的轻质高强混凝土密度为1 630 kg/m3,28 d抗压强度达57 MPa。这种混凝土基体与粗骨料的界面效应较弱,黏结强度较高,因自制粗骨料密度可调,混凝土的密度也可调。     

界面聚合技术在材料制备中的应用

界面聚合技术作为一种新型的聚合反应已广泛应用于各个领域.界面聚合技术在材料制备中的应用显示出重要作用,采用界面聚合技术可以制备膜材料、微胶囊材料、纤维粒子及新型材料等.介绍并分析了近几年来界面聚合技术在材料制备中的应用,指出了今后的研究方向.     

PET/PE原位微纤化共混物的非等温结晶

通过挤出、热拉伸及淬冷制备了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚乙烯(PE)原位微纤化共混物。采用差示扫描量热仪(DSC)研究了PET/PE原位微纤化共混物的非等这结晶特性,为了比较,同时考察了纯PE和PET/PE通常共混物的结晶特性。结果表明,PET微纤对PE有良好结晶异相成核作用,可提高结晶温度、缩短结晶时间、增大结晶速率,但使PE的结晶度和熔点降低;增加降温速率,结晶峰变宽且向低温方向移动。     

钾/钠离子对水热合成铯榴石结构的影响

水热合成铯榴石能低温、晶格固化放射性废物¹³⁷Cs,但在放射性废物中Cs⁺通常与同族的K⁺/Na⁺共存,两者可能会对水热合成铯榴石组成和结构产生影响。基于此,参考铯榴石化学计量组成CsAlSi₂O₆,首先利用偏高岭土、纳米二氧化硅和CsOH•H₂O为原料水热合成了铯榴石。然后分别以不同摩尔质量的KOH或NaOH取代CsOH•H₂O,研究了K⁺/Na⁺对水热合成产物组成和结构的影响。结果表明,铯榴石水热晶化温度相对较低,产物微观下呈多晶微球态;K⁺与Cs⁺共存时,体系水热产物主要为铯榴石微球,微球尺寸随K⁺掺入比例的提高而增加,但K⁺主要存在于晶化程度较低的钾铝硅酸盐水合物中,并未参与铯榴石形成;Na⁺与Cs⁺共存时,体系水热产物主要由铯榴石和方沸石(NaAlSi₂O₆•H₂O)组成,Cs⁺和Na⁺各自存在于铯榴石或方沸石结构中。铯榴石相对较低的水热晶化温度及其结构中Cs⁺不能迁移和进行离子交换的特性,使得水热条件下K⁺/Na⁺不能进入先形成的铯榴石结构中的碱金属离子位点。尽管如此,K⁺或Na⁺的存在可降低铯榴石的水热晶化温度、促进铯榴石晶粒生长,且当K⁺或Na⁺与Cs⁺共存时,Cs⁺仍优先进入并稳定固化于铯榴石晶体结构中。     

累托石/膨胀型阻燃剂协同阻燃聚丙烯的研究

以硝酸为酸化剂,氯化钠为钠化剂,十六烷基三甲基溴化铵(HDTMA·Br)为插层剂,采用"酸化-钠化-插层"工艺制备了有机累托石(OREC)。并采用熔融插层法制备了聚丙烯(PP)/膨胀型阻燃剂(IFR)/OREC阻燃复合材料。探讨了OREC对PP膨胀阻燃体系的影响,通过X射线衍射(XRD)、极限氧指数、热重分析(TG)、扫描电子显微镜(SEM)对阻燃复合材料的微观结构、阻燃性、热稳定性及成炭情况进行了研究。结果表明：PP高分子链插层进入有机累托石层间,形成了插层型复合材料。OREC与IFR具有明显的协同阻燃性。OREC添加量为2 %时,复合材料的极限氧指数达到31 %,较单独添加IFR时高出4.8 %;与纯PP相比,复合材料残炭量由6 %提高到22 %。SEM分析表明复合材料的成炭性较好。     

纳米二氧化硅对硅酸盐水泥水化硬化的影响

利用微量热分析、X射线衍射、差热分析、扫描电镜和氮气吸附等手段研究了纳米SiO2对硅酸盐水泥水化硬化的影响.结果表明:纳米SiO2掺量为5%(质量分数)时,其高火山灰反应能大量吸收Ca(OH)2,进而促进水泥水化,提高水化开始时的放热速率,并改善水泥浆体的微观结构,使得水泥石更加均一密实.同时,纳米SiO2的掺入使得标准稠度需水量急剧上升,凝结时间缩短,促进水泥石的中后期强度增长.     

纳米SiO_2对硅酸盐水泥水化放热特性的影响

以硅灰为对比,利用微量热仪研究了纳米SiO2对硅酸盐水泥24 h内水化历程、水化放热特性的影响.研究结果表明:掺入纳米SiO2的水泥试样24 h内水化历程也可划分为类似于纯硅酸盐水泥水化的5个阶段;纳米SiO2的掺入,促使诱导期、加速期和减速期的出现提前,缩短了诱导期持续的时间;提高了水化开始时的放热速率,使第二放热峰的出现提前,增大了水化放热量.