欢迎赐稿——硅酸盐通报

2016, 35(3): 1.

摘要 ( 6 )

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硅烷偶联剂对热塑性聚氨酯及复合玻璃性能的影响

姚忠华;曹元;刘进壮;张启龙;杨辉

2016, 35(3): 671-676.

摘要 ( 18 )

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利用硅烷偶联剂KH550对热塑性聚氨酯胶膜(TPU)进行表面改性处理,通过红外光谱、表面接触角、可见光透过率、粘结强度等测试研究了偶联剂处理对TPU胶膜的结构和性能的影响.结果表明:改性后的TPU胶膜表面粗糙度增大,表面水接触角降低,由120.5°降至80.5°,胶膜表面活性、耐热稳定性和可见光透过率都有明显的提升.同时,胶膜对于复合玻璃(Glass/TPU/PC)的粘结强度有显著提高,当处理时间为5 min时效果最佳,粘结强度由改性前的2.02 MPa增大至5.63 MPa,提高了179％.

分级多孔TiO2光催化剂的合成及降解农药废水性能研究

顾海东;王陈程;刘畅;陈丰

2016, 35(3): 677-681.

摘要 ( 14 )

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以生物废料玉米穗为模板,浸渍钛酸四正丁酯溶液后,经高温煅烧得到分级多孔氧化钛材料,经0.2 mol/L钛酸四正丁酯溶液浸泡后氧化钛完全复制了生物模板的结构,产物为平均直径12 nm的锐钛矿型氧化钛颗粒构成的直径2～5 μm纤维管,管壁密布由纳米颗粒堆积形成的介孔孔道,孔道直径为2～10 nm,材料比表面积约为115.7m2/g,而商用纳米氧化钛P25粉的比表面积约为81 m2/g.用于100 mg/L精制敌百虫农药在紫外光下的降解,在200 min后,分级多孔氧化钛光催化材料的COD(化学需氧量)和TOC(有机碳含量)降解率分别为98.7％和73.8％,高于商用氧化钛材料的84.1％和53.7％.

反应烧结制备碳化硅-氮化铝复合材料

闫学增;吴晓;杨亚云;林文松;王静静

2016, 35(3): 682-685.

摘要 ( 24 )

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采用硅作为熔渗剂,利用真空反应烧结的工艺,在1600℃烧结制得了结构致密、密度低的碳化硅-氮化铝(SiC/AlN)复合材料,分析测试了所制得的复合材料的物相、微观结构和力学性能.结果表明,氮化铝的添加量由2wt％增加到10wt％时,复合材料的力学性能出现先增加后减小的趋势,当AlN含量为6wt％时,得到复合材料的力学性能最高,其抗弯强度为256 MPa,显微硬度为2660 HV.加入AlN后,复合材料的孔隙率略微有点上升,烧结体的密度在2.95 ～3.01 g/cm3之间.复合材料的主要组成相为SiC、AlN和Si.

面层自流平材料的制备与性能研究

戴浩;张树鹏;琚诚兰;李东旭

2016, 35(3): 686-693.

摘要 ( 20 )

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研究了铝酸盐水泥-硅酸盐水泥-石膏复合胶凝体系对自流平材料性能的影响以及渗透型液体硬化剂对材料表面的改性作用,采用XRD、TG-DSC和SEM分析了胶凝体系的水化产物.结果表明:在铝酸盐水泥-硅酸盐水泥二元体系中,随着硅酸盐水泥掺量的增加,砂浆流动度经时损失逐渐扩大,凝结时间缩短,干缩率增大,各龄期强度均有所降低,但1～3d和3～28 d强度增长幅度更大.在铝酸盐水泥-硅酸盐水泥-石膏三元胶凝体系中,增加α-半水石膏的掺量可促进砂浆凝结硬化,减小干燥收缩率,提高早期强度,但后期强度的增幅有所减小;增加硅酸盐水泥掺量会使砂浆流动度经时损失显著加大,凝结时间缩短,早期强度无明显变化,后期强度增幅较大.在自流平材料表面涂刷硬化剂可有效提高其耐磨性,减少干燥失水率.水化铝酸钙的微观形貌不规则,其XRD衍射峰不显著.在三元胶凝体系的水化产物中,存在着大量真棒状的钙矾石和六方片状的单硫型水化硫铝酸钙.

絮凝剂及辅助剂对水泥净浆剪切应力与粘度的影响研究

张鸣;周明耀;黄俊;杨鼎宜

2016, 35(3): 694-699.

摘要 ( 14 )

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絮凝剂是水下不分散混凝土抗分散剂组成中不可或缺的组分,絮凝剂及其改性研究是设计水下混凝土用抗分散剂的重要环节,本文以剪切应力和粘度为评价指标,分析了絮凝剂的电性、分子量、掺量对新拌水泥浆体流变性的影响规律,并采用少量辅助剂部分取代絮凝剂,实现絮凝剂性能的显著提高,同时试验分析了醛类辅助剂及高分子胶水辅助剂对水泥浆体剪切应力与粘度的影响规律.试验结果表明,絮凝剂分子量为600万～ 1000万时,水泥浆体的剪切应力和粘度随掺量的增加而线性增加,胶水辅助剂不适于改善絮凝效果,醛类辅助剂可显著提高絮凝效果,且抗分散剂总量越高,醛类辅助剂的作用效果越显著.

三水碳酸镁晶体向碱式碳酸镁转变过程研究

闫平科;张旭;高玉娟;王来贵;赵永帅;卢智强;程书林

2016, 35(3): 700-704.

摘要 ( 15 )

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为了研究三水碳酸镁晶须晶体的在加热过程中物相的变化,论文以已合成的三水碳酸镁晶须晶体为研究对象,通过恒温加热晶须悬浊液,利用生物显微镜观测研究不同反应时间下晶体物相及形貌的变化过程,并借助XRD、SEM及TEM对产物进行了测试表征.研究结果表明:当加热温度升高至60℃时,晶体开始变得不稳定,其物相开始向碱式碳酸镁转变.该研究结果将对高性能三水碳酸镁晶须的合成及其稳定化处理研究具有一定的指导意义.

PAS原位合成WC陶瓷的反应历程

董晔;王传彬;沈强;张联盟

2016, 35(3): 705-709.

摘要 ( 16 )

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以WO3和炭黑的混合粉末为原料,采用等离子活化烧结(PAS)工艺,经原位反应、烧结合成WC陶瓷.利用热分析、XRD和热力学计算对反应历程进行研究,确定了合成过程中各物相的演变规律.结果表明:随着合成温度的升高,WO3与炭黑先反应生成WO2.72,再进一步转化为WO2;1000℃以上,WO2与炭黑反应生成W2C和WC,随后缺碳相W2C继续被碳化为WC,并在1300℃时生成物相单一的WC相.PAS原位合成WC陶瓷的反应历程为:WO3 →WO2.72→WO2→W2C→WC.

Al掺入来源Al(OH)3和Al2O3对BaAl2O4∶Eu2+发光及余辉调控的影响

阿依吐尔逊·阿布都热依穆;何久洋;艾尔肯·斯迪克

2016, 35(3): 710-715.

摘要 ( 9 )

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本文采用高温固相法分别以Al(OH)3和Al2O3为Al3+的掺入来源合成了BaAl2O4∶Eu2+发光材料.研究表明,掺Al(OH)3样品发明亮的绿光而无余辉,掺Al2O3样品发蓝绿光有较强余辉,其余辉长达455 s.随着Al3+掺入来源Al(OH)3含量的增高,发射光谱发生红移现象.通过热释光谱分析得,Al2O3为原料的样品热释峰强度远远大于Al(OH)3的热释峰,是它的十几倍.这证明Al(OH)3为原料合成的材料内部存在的浅陷阱,对材料基本上没有余辉贡献.掺Al2O3合成的材料内部的深陷阱影响了材料发光的衰慢过程,表现为材料具有比较长的余辉持续时间.通过Al3+的掺人形式及浓度的控制可以做到对BaAl2O4∶Eu2+发光材料长余辉的调控,是很有应用潜力的发光材料.

柠檬酸凝胶燃烧法制备GGG∶Eu3+,Bi3+多晶发光粉体及其表征

刘慧敏;孙晶;张敏;潘柳;张鑫洋;于文生

2016, 35(3): 716-720.

摘要 ( 6 )

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本文以Gd2O3、Ga2O3、Eu2O3、Bi(NO3)3·5H2O和柠檬酸为原料,采用凝胶燃烧法制备出GGG∶ Eu3+,Bi3+多晶发光粉体,并对样品进行了XRD、SEM、FT-IR、PL测试.XRD和FT-IR分析结果表明合成的发光粉体均形成GGG相.SEM显示样品晶粒呈球形或类球形,直径约60 nm.PL分析显示样品最强发射峰位于592 nm处,属于Eu3+的5D0-7F1磁偶极跃迁.掺杂Bi3+的样品发光强度明显高于未掺杂Bi3+的样品,而发射峰位置不变,当掺杂的Bi3浓度逐渐增加时,样品GGG∶Eu3+0.05,Bi3+x的发光强度先随Bi3+浓度的增加而不断增强,当体系中掺杂Bi3+的摩尔分数达到x=5％时,GGG∶ Eu3+0.05,Bi3+x的发光强度达到最大值.再之后随Bi3+掺杂浓度的增加发光强度减弱,这可能是因为Bi3+和Eu3+之间的能量传递方式主要是偶极-偶极作用,传递效率主要决定于两种离子间距离.

硫酸钠对纤维素醚改性水泥浆粘度的影响

欧志华;毛泰威;刘锡军;王彦

2016, 35(3): 721-724.

摘要 ( 16 )

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纤维素醚在应用过程中有时会出现粘性明显降低.本文研究了硫酸钠对纤维素醚溶液和纤维素醚改性水泥浆的粘度的影响.结果表明,超过一定掺量的硫酸钠可以使纤维素醚溶液和纤维素醚改性水泥浆中的纤维素醚发生盐析,使纤维素醚失去对水泥浆的增粘作用;不同种类的纤维素醚,发生盐析时的最低硫酸钠掺量不同;纤维素醚发生盐析取决于硫酸钠的在水溶液中的浓度,受纤维素醚浓度和水泥掺量的影响很小.

微波烧结制备Ti3SiC2-金刚石复合材料的显微形貌及界面反应机理

梁宝岩;张旺玺;王艳芝;徐世帅;穆云超

2016, 35(3): 725-731.

摘要 ( 16 )

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采用Ti3SiC2粉体和金刚石粉体为原料,通过微波烧结制备Ti3SiC2结合剂金刚石复合材料,研究金刚石的含量和粒度对该复合材料的物相组成与显微形貌的影响.结果表明,通过高温微波烧结Ti3SiC2结合剂金刚石复合材料,金刚石表面会形成不同的涂层,从而与基体结合剂结合良好.金刚石的粒度和含量对复合材料中基体组成和金刚石的表面涂层状态有显著影响.烧结过程中,金刚石会不同程度的影响Ti3SiC2的分解.Ti3SiC2分解后生成Si与TiC.当金刚石含量相同(10％)、粒度较粗(30/40)时,金刚石表面会形成钛硅相与SiC涂层组织;基体的主相为Ti3SiC2、钛硅相与SiC.当金刚石粒度较细(W20)时,金刚石表面的C元素充分地与Si反应生成SiC涂层,基体主相变成TiC和Ti3SiC2.当金刚石粒度适中(120/140目与170/200目)时,基体的主相为Ti3SiC2.选取金刚石粒度为170/200目、金刚石含量较低时(5％与10％),基体的组成为Ti3SiC2与少量的SiC.金刚石含量较高时(20％与30％),基体的组成为Ti3SiC2与少量的TiC和SiC.各试样中金刚石表面都会形成钛硅相与SiC涂层组织.

油酸钠对三水碳酸镁晶须稳定性的研究

闫平科;程书林;卢智强;张旭;赵永帅

2016, 35(3): 732-735.

摘要 ( 9 )

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本文以分析纯NH4HCO3与MgCl2·6H2O作为反应物料,采用低温液相法合成了三水碳酸镁晶须,采用XRD、SEM、FTIR对合成的试样进行了测试表征,观察三水碳酸镁晶须在水中的相变过程,重点讨论了在60℃条件下,表面活性剂油酸钠对合成三水碳酸镁晶须稳定性的研究.最终试验结果表明:当油酸钠的相对添加量为3％时,三水碳酸镁晶须具有良好的稳定性.

活性硅酸钙高温相变历程研究

洪景南;孙俊民;许学斌;杨会宾;李运改

2016, 35(3): 736-742.

摘要 ( 11 )

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通过TGA/DSC、XRD、FTIR、SEM等测试手段,对高铝粉煤灰提取氧化铝副产物-活性硅酸钙在各温度区间的相变历程进行系统研究.TGA/DSC结果表明活性硅酸钙结构中有5个结晶水,160℃时开始逐渐失去结晶水,600℃前结晶水脱除完毕,672℃时部分Si-O-H键断裂,失去羟基.XRD和FTIR结果表明700℃时活性硅酸钙结构已破坏,衍射峰消失,转变为无定形的非晶态;700～800℃时发生晶型转变,结构开始转变为有序的硅灰石晶体结构;1 100℃时完全转变为低温型2M型硅灰石结构;1300℃时完全转变为高温型假硅灰石结构.活性硅酸钙的高温相变经历了“活性硅酸钙→脱水硅酸钙→脱羟基硅酸钙→2M型硅灰石→假硅灰石”的转变历程.

冻融腐蚀共同作用下浇注式沥青混凝土劈裂抗拉强度演化规律研究

姜明阳;张彬

2016, 35(3): 743-747.

摘要 ( 18 )

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为分析冻融和腐蚀共同作用下浇注式沥青混凝土劈裂抗拉强度的演化规律,采用两种浓度的NaCl和Na2SO4溶液对浇注式沥青混凝土进行了冻融腐蚀试验并在各个冻融腐蚀循环后进行劈裂试验,在试验数据基础上分析了试验现象的机理,建立了劈裂抗拉强度比的演化方程.研究结果表明:在冻融腐蚀共同作用下,浇注式沥青混凝土劈裂抗拉强度出现了降低现象,且下降幅度与腐蚀溶液浓度正相关,Na2SO4溶液比Nacl溶液造成的劈裂抗拉强度损失更大;冻融腐蚀现象的机理是沥青混凝土冻胀、沥青老化、化学腐蚀以及盐分结晶产生的体积膨胀共同作用的结果,建立的演化方程与试验数据高度吻合,能够反映冻融腐蚀共同作用下浇注式沥青混凝土的强度演化规律.

锌镁铝类水滑石的制备与表征研究

袁东;周良芹

2016, 35(3): 748-752.

摘要 ( 70 )

PDF (2995KB) ( 52 )

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以锌、镁、铝的水合硝酸盐及尿素等为主要原料,通过水热合成法制备具有层状结构的锌镁铝类水滑石(ZnMgAl-HTLCs).采用XRD、SEM、FT-IR及MP-AES等对样品的晶体结构、微观形貌、元素组成及材料表面性质等进行了表征分析.考察了锌的掺杂量、尿素浓度、二价三价金属离子比和溶剂等因素对水滑石结构及形貌的影响.结果表明,M2 +/M3为4.5∶1 ～6∶1,锌的掺入比例在10％～30％之间,尿素的浓度为0.54 ～0.61 mol/L,时间为24h,可以得到结构单一和形貌较好的锌镁铝类水滑石.

微量无机盐与不同高效减水剂复合使用对混凝土性能的影响

何廷树;李朋;徐一伦;钱强;但维

2016, 35(3): 753-757.

摘要 ( 23 )

PDF (2502KB) ( 23 )

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采用粉煤灰掺量为25％的C35混凝土,研究了各种微量无机盐(掺量为胶凝材料用量的0.01％～ 0.05％)与聚羧酸减水剂型泵送剂(P型)及萘系减水剂型泵送剂(N型)复合使用对混凝土性能的影响.试验结果表明:对于不掺泵送剂的低坍落度塑性混凝土,添加微量无机盐对其流动性和强度基本上没有影响;对掺泵送剂的大坍落度流动性混凝土,添加微量无机盐对其流动性及经时损失的影响因无机盐和减水剂的种类不同而不同,总的来说影响较小,但对强度影响的差异性很大:对两类泵送剂配制的混凝土,添加微量氯化钙、硝酸钠均无增强作用,添加微量碳酸钠、碳酸氢钠均稍有增强作用;添加微量硅酸钠、硫酸钠对P型泵送剂配制的混凝土具有明显的增强作用,但对N型泵送剂配制的混凝土无增强作用.

高炉渣对碱性品蓝吸附性能的研究

陈莉荣;张思思;王哲

2016, 35(3): 758-764.

摘要 ( 11 )

PDF (4020KB) ( 17 )

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本试验研究了高炉渣对碱性品蓝的吸附性能,借助电镜扫描(SEM)技术对吸附剂进行了表征,探讨了碱性品蓝的初始浓度、吸附时间、吸附剂投加量、吸附温度、离子强度和废水pH等因素对碱性品蓝去除率的影响,并从动力学和等温吸附模型探讨了吸附作用机理.实验结果表明:当吸附温度为室温(25℃)、吸附剂加入量为0.4g、吸附时间为120 min、废水pH为8、初始碱性品蓝浓度为100 mg/L、离子强度为0 mol/L时,碱性品蓝去除率达78.31％;高炉渣对碱性品蓝的吸附符合伪二级动力学方程和Freundlich等温吸附模型,并且吸附是容易发生的.

外加剂对氯氧镁水泥水化历程的影响Ⅰ:矿物掺合料

文静;余红发;肖学英;李颖;董金美;常成功;郑卫新

2016, 35(3): 765-771.

摘要 ( 17 )

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氯氧镁水泥具有放热量大、放热集中的特点.为了改善由放热量大引起的制品开裂、变形等缺点,本文采用水化热法,研究了内掺粉煤灰、硅灰和矿渣3种矿物掺合料对氯氧镁水泥水化历程的影响规律.研究结果表明,三者均能影响氯氧镁水泥的水化历程,延长水化时间,降低放热速率和总放热量,但三者影响效果不尽一致.当掺量为10％时,粉煤灰、硅灰和矿渣分别使镁水泥的诱导期延长了2％、6％和13％,第二最大放热速率分别降低了6％、16％和7％,3d水化放热量分别降低了9％、14％和6％;当掺量为30％时,粉煤灰和矿渣分别使镁水泥的诱导期延长了24％和45％,第二最大放热速率分别降低了29％和32％,3d水化放热量分别降低了27％和29％;三者对氯氧镁水泥水化历程的影响差异,与其矿物组成、比表面积、颗粒级配和形状等性质有关.实验结果为进一步寻找控制和改善氯氧镁水泥性能的合适外加剂提供了可靠的依据.

基于纳米TiO2-SiO2复合粒子制备抗紫外超疏水复合功能棉织物

李倩;徐丽慧;沈勇;程洋

2016, 35(3): 772-778.

摘要 ( 28 )

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本文利用纳米TiO2粉体,以聚乙烯吡咯烷(PVP)为分散剂和结构引导剂,以正硅酸乙酯(TEOS)为纳米SiO2前驱体,在纳米TiO2粉体表面包覆纳米SiO2,制备纳米TiO2-SiO2复合粒子.将纳米TiO2-SiO2复合粒子整理到棉织物上,并通过十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)低表面能修饰后,得到抗紫外和超疏水复合功能棉织物.探究制备纳米TiO2-SiO2复合粒子的最佳工艺,并对复合粒子和处理后棉织物进行表征.结果表明,当PVP用量为0.025％,硅钛比例为2∶1,氨水用量为5mL时,纳米SiO2包覆TiO2效果较好.处理棉织物的抗紫外指数(UPF)达115.42,紫外线UVA(320～420 nm)透过率为3.35％,接触角为156.54°,滚动角为8°,具有优异的抗紫外、超疏水性能.此外,处理棉织物经过24h紫外线照射后,接触角仍为152.73°,滚动角仍可达到9°,实现了耐紫外线稳定性.

Cu-Mg-Al复合金属氧化物的制备及其催化ClO2氧化降解苯酚的研究

王奎涛;孟庆来;翟朋达;何思思;张永顺;李星驰

2016, 35(3): 779-783.

摘要 ( 9 )

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采用共沉淀法制备系列Cu-Mg-Al类水滑石化合物,以类水滑石为前躯体经焙烧制备复合金属氧化物,通过XRD、IR对产物进行表征,研究各个工艺参数对产物结构的影响.通过使用自制铜基复合金属氧化物催化ClO2氧化降解苯酚实验,考察催化剂活性及催化剂用量对水样COD去除率的影响.结果表明随着Cu含量减少、晶化时间增长得到的类水滑石晶型越规整、结晶度越好.在试验焙烧温度、时间范围内,温度越高、时间越长制备的复合金属氧化物纯度越高、结晶度越好,且具有良好的催化活性,能有效提高ClO2氧化降解苯酚的能力,相比单纯的ClO2氧化降解率提高了4.4％.

铁离子分布规律及其对MBR微生物代谢产物的影响

张海丰;于海欢;问志勇;姜锋

2016, 35(3): 784-788.

摘要 ( 7 )

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以进水中含有10 mg/L FeCl3的膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)为研究对象,考察铁离子在污泥混合液中的分布规律及对微生物代谢产物的影响.实验结果表明:污泥混合液中铁含量分布规律为胞内＞紧缚的胞外聚合物(tightly bound extracellular polymeric substances,TB)＞松散的胞外聚合物(loosely bound EPS,LB)＞溶解性微生物代谢产物(soluble microbial products,SMP);在运行80 d后,大部分铁离子存在于胞内(平均含量81.2％);Fe3的投加不但降低了SMP及EPS浓度,而且改变了微生物代谢产物的空间分布,其中SMP中多聚糖、TB和LB的含量下降明显.

不同溶剂中表面活性剂对氧化铝电泳沉积的影响

吴奇丹;许俊伸;李武新;林枞

2016, 35(3): 789-793.

摘要 ( 13 )

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本文系统研究了不同溶剂体系下,添加不同表面活性剂对氧化铝悬浮液及其电泳沉积行为的影响.结果表明,溶剂和表面活性剂的不同搭配对氧化铝悬浮液的导电性、Zeta电势、悬浮性和电泳沉积产率都有显著的影响.同时,聚合物型表面活性剂PEG会改变悬浮液体系的粘度,也会大大影响氧化铝的电泳沉积.

Sb3+掺杂Li0.02(Na0.53K0.48)0.98Nb0.8Ta0.2O3无铅压电陶瓷的电学性能

李慧;孙彩霞;陈贺;王博;张洋洋

2016, 35(3): 794-798.

摘要 ( 9 )

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用传统的固相反应烧结法制备了Li0.02(Na0.53K0.48)0.98 Nb0.8Ta0.2O3-xSb2O3(LNKNT-xSb2O3)无铅压电陶瓷,研究了Sb3+掺杂对陶瓷晶体结构、显微结构及压电性能的影响.研究结果表明,Sb3+掺杂LNKNT陶瓷属于明显的“软性”掺杂,少量掺杂Sb3+能显著提高陶瓷的烧结及压电性能.当烧结温度为1100℃,掺杂量为2wt％时,LNKNT-0.02Sb陶瓷达到最好的压电性能:d33=193 pC/N,KP=49.5％,εr=779,Pr=16μC/cm2,应变达到2.3％,但机械品质因数QM从110.97降低到了85,介电损耗tanδ从1.66％增加到了2.01％.

篦冷机熟料变长度等效直管换热模型

闻岩;李明飞;韩丁;张帅龙;赵慧彬

2016, 35(3): 799-804.

摘要 ( 7 )

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目前水泥熟料换热规律的研究多采用多孔介质渗流换热理论,需求解连续性方程、动量方程、能量方程的联立方程组,存在求解复杂,不便于工程应用的缺点.为解决此缺点,本文在文献[12]单元体直管等效换热模型的基础上,考虑换热过程中空气的变物性,建立变长度单元体直管等效换热模型,并将其拓展到整体,得到熟料层整体的换热规律.模型理论计算结果与实验数据基本吻合,求解简单,便于工程应用.

SCR烟气脱硝技术的研究与应用

崔海峰;谢峻林;李凤祥;董盼盼;何峰

2016, 35(3): 805-809.

摘要 ( 7 )

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随着国家对大气污染物排放标准的严格要求,水泥行业的氮氧化物减排形势严峻.本文针对目前水泥窑氮氧化物排放情况,分析了氮氧化物减排现状.同时根据燃煤电厂和玻璃行业的SCR烟气脱硝技术的发展应用现状,阐述了水泥窑SCR烟气脱硝技术的应用前景,并介绍了低温SCR催化剂的研究现状.

硅藻土的特点及其应用进展

金洋;王春贺;黄帮蕊;宋岐;金向群

2016, 35(3): 810-814.

摘要 ( 17 )

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硅藻土被广泛应用于环保、建材、沥青改性、复合材料、食品及医药等领域,成为一种与现代节能、食品安全、生物制药、健康环保等相关的功能矿物材料与重要矿产资源.在查阅大量相关文献资料的基础上,对硅藻土性质特点及其应用与进展进行了综述,同时对硅藻土的应用前景进行了展望.

烟气脱硫活性炭再生技术研究进展

贾艳萍;宗庆;张明爽;王子鸣;张兰河

2016, 35(3): 815-818.

摘要 ( 11 )

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本文论述了脱硫活性炭再生技术研究现状和发展动态,分析了目前活性炭高温惰性气体再生、高温水蒸气热解再生、水洗再生等方法的优缺点,其中热再生操作简单、再生效率高、能耗高,水洗再生工艺流程简单、能耗低、再生效率低;此外,介绍了微波辐照法、超声波法等活性炭再生新技术.其中,微波辐照法具有再生效率高、热效率高、节能高效,能生成微孔发达的活性炭等优点,具有潜在的应用前景.

仿水泥熟料化学组成重构钢渣研究

郭辉;殷素红;余其俊;杨旭

2016, 35(3): 819-823.

摘要 ( 15 )

PDF (3007KB) ( 22 )

相关文章 | 计量指标

从化学组成出发,通过理论计算,确定调节材料的种类和掺量,使得重构钢渣的化学成分与水泥熟料接近,模拟熟料煅烧制度对钢渣进行重构.结果表明:当C/S较低时,原钢渣中C3S在重构过程中分解成C2S,RO相部分分解,Fe元素主要以Fe3O4存在,并形成以MgO为主、含有少量FeO的固溶体,液相量少;当C/S较高时,形成晶形良好的C3S和C2S,RO相完全分解,其中的FeO生成C4AF、C2F,MgO主要以MgO晶体存在液相量多,液相以铁铝酸钙为主.由于Al2O3含量低,矿物组成中未见C3A.仿熟料重构钢渣不会产生安定性不良且胶凝活性明显提高.

纳米CaCO3对硅酸盐水泥水化特性的影响

王冲;张聪;刘俊超;李宗阳;尹道道

2016, 35(3): 824-830.

摘要 ( 16 )

PDF (3514KB) ( 54 )

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为研究纳米CaCO3对硅酸盐水泥水化特性的影响,利用微量热仪法测试了不同掺量纳米CaCO3对硅酸盐水泥水化放热影响,利用差示扫描热分析-热重(DSC-TG)法分析了其水化产物中Ca(OH)2含量与结合水量,并研究不同掺量纳米CaCO3对水泥基材料力学性能的影响.结果表明,在本试验条件下,纳米CaCO3的掺入促进了水泥的水化放热速率,水化放热亦随之增加;随着纳米CaCO3掺量增大,硅酸盐水泥水化生成的Ca(OH)2含量与化学结合水量皆增加;掺入纳米CaCO3水泥基材料的抗折和抗压强度提高,掺量为1.5％(质量分数)时对水泥基材料的力学性能提高最为显著.研究结果显示纳米CaCO3加速了硅酸盐水泥的水化.

铝合金筋体外预应力加固混凝土梁受力性能研究

邢国华;谢鹏宇;宋启玺;刘伯权;吴涛

2016, 35(3): 831-836.

摘要 ( 9 )

PDF (3031KB) ( 34 )

相关文章 | 计量指标

铝合金具有轻质高强、延性好、低温脆断敏感性小、耐腐蚀等优点,可用于侵蚀环境及寒冷环境下结构体外预应力加固工程.本文对铝合金筋的材料性能进行试验研究,建立了铝合金筋本构关系模型,应用有限元程序ANSYS对既有体外预应力加固混凝土梁的受力过程进行模拟分析,通过计算结果和试验结果的对比分析验证了有限元分析模型的合理性.根据等截面原则和等强度原则,应用铝合金筋分别替换既有混凝土梁的体外预应力筋,对其进行有限元分析.结果表明,与传统体外预应力加固混凝土梁相比,采用等截面原则加固后的铝合金筋体外预应力混凝土梁,可以在适当提高延性的基础上,部分提高混凝土梁的承载能力;采用等强度原则加固后的铝合金筋体外预应力混凝土梁,可同时显著提高混凝土梁的承载能力和延性.

陶瓷干法造粒过程温度场对造粒效果的研究

吴南星;成飞;余冬玲;廖达海;方长福

2016, 35(3): 837-842.

摘要 ( 15 )

PDF (3023KB) ( 34 )

相关文章 | 计量指标

针对陶瓷干法造粒机造粒过程温度场对造粒效果的影响,结合实验与数值模拟对比分析造粒过程温度场对造粒效果的影响.基于CFD方法建立模拟造粒过程温度场的数学模型,模拟造粒过程中温度场随时间变化情况,并实验测得造粒室温度值、造粒成品率随时间变化情况.仿真结果与实验数据对比表明:当造粒时间为7 min时,仿真结果显示造粒室内的温度值都低于80℃,实验测得颗粒成品率占整体颗粒质量的56％;当造粒时间为9 min时,仿真结果显示造粒室内温度值高于80 ℃的区域占造粒体积3％,实验测得颗粒成品率占整体颗粒质量的72％;当造粒时间为11 min时,仿真结果显示造粒室内温度值高于80℃的区域占造粒体积21％,实验测得颗粒成品率占整体颗粒质量的61％.仿真结果与实验数据对比分析说明:当造粒室内温度值高于80℃时,将在一定程度上降低造粒的成品率.

氧化锆质定径水口在使用温度下矿物组成分析

王晓;薛群虎;丁冬海;赵亮;周咏华

2016, 35(3): 843-847.

摘要 ( 14 )

PDF (2503KB) ( 25 )

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为研究连铸用氧化锆质定径水口在使用温度下矿物组成和微观结构,对以氧化镁部分稳定氧化锆(Mg-PSZ)为原料制备的定径水口产品进行模拟实验研究.实验条件为:模拟浇钢使用条件试样在1540℃×5h后水淬冷却,模拟翻包后自然冷却条件试样在1540℃×5h后随炉冷却.借助X-ray荧光分析仪、X-ray衍射仪、扫描电子显微镜对试样的矿物组成及显微结构进行表征.研究结果表明:以Mg-PSZ制备的氧化锆质定径水口产品在1540℃浇钢温度下矿物相以立方相为主,在翻包自然冷却过程中,缓慢的冷却速率导致部分立方相转变为单斜相,矿物相以单斜相氧化锆为主.氧化锆质定径水口产品在高温使用环境中结构均匀,平均颗粒尺寸10 μm,而翻包自然冷却后,由于缓慢的冷却速率,定径水口产品中稳定剂脱溶,导致立方相转变为单斜相氧化锆,平均颗粒尺寸7 μm.即通过翻包自然冷却后所取试样的研究结果不能代表氧化锆质定径水口在中间包浇注过程中实际使用状态.

烧结温度对煤层气井用陶粒支撑剂的影响研究

王田惠;田玉明;周毅;柴跃生;李占刚;白频波

2016, 35(3): 848-851.

摘要 ( 17 )

PDF (2006KB) ( 20 )

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本文以阳泉铝矾土和煤矸石为原料,长石为烧结助剂,制备了适用于煤层气水力压裂开采的陶粒支撑剂.利用SEM和XRD,表征了不同温度下烧结的陶粒支撑剂的显微结构及物相组成;研究了烧结温度对陶粒支撑剂材料的抗破碎率、密度的影响.结果表明:样品结晶相为莫来石,刚玉和方石英,并随着温度升高,莫来石相含量逐渐增多,且结晶度也越来越好,在1450℃时,二次莫来石仍未转化完成;随着烧结温度的升高,样品密度与呈先上升后下降的趋势,破碎率呈现先降低后升高的趋势.1300℃烧结下的样品性能最好,体积密度为1.40 g/cm3,35 MPa下破碎率为7.06％.

白水泥改善水性氟碳涂料性能的研究

邢云青;刘志刚;杨立荣;于守武;张广明;蔡源博;王梦影;封孝信

2016, 35(3): 852-855.

摘要 ( 8 )

PDF (2031KB) ( 34 )

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以白色硅酸盐水泥(白水泥)为改性填料,利用白水泥产生的C-S-H凝胶等产物,对氟碳涂料进行改性,并探究白水泥的掺量和水化龄期对氟碳涂料性能的影响.实验结果表明:白水泥改性水性氟碳涂料时,白水泥需要水化3d以上才能达到良好的改性效果.白水泥水化产生的C-S-H凝胶等水化产物均匀分散在氟碳树脂分子网络中,使涂料硬度、耐碱性、耐热性等性能获得改善.掺入4％～ 8％白水泥能够获得较好的改性效果,当白水泥掺量达到10％时,涂膜开裂,涂料的各项性能劣化.白水泥改性水性氟碳涂料与水的接触角随水泥掺入量的增加明显降低.

片状模板对电泳沉积制备织构化氧化铝的影响

杨天溪;陈宏;林枞

2016, 35(3): 856-860.

摘要 ( 9 )

PDF (2508KB) ( 26 )

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本文研究不同片状氧化铝模板含量和形态对电泳沉积方法制备织构化氧化铝陶瓷的影响.结果表明,不同形态片状模板的加入都会使氧化铝的密度下降,并且模板含量增加越多,密度下降也越大.在加入量超过6％后能制备出具有一定取向的氧化铝陶瓷,但加入量进一步提高时,由于堆积密度的下降,晶粒尺寸也有所下降.不同形态的片状模板对织构化形成的影响较大,径厚比越低的模板越有利于致密化的提高,但是径厚比较大的模板更有利于织构化结构的形成.

Ni替代Nb对Bi1.5ZnNb1.5O7陶瓷介电性能的影响

张东;张红霞;胡小冬;梅艳;贾曦

2016, 35(3): 861-864.

摘要 ( 10 )

PDF (2001KB) ( 23 )

相关文章 | 计量指标

以分析纯级原料,按照一定比例混合,利用固相反应制备Bi1.5ZnNb1.5O7陶瓷.研究结果表明:Ni掺杂样品能够有效地降低烧结温度至960℃;样品相结构保持立方焦绿石相;随着Ni3+替代量的增加,介质材料的介电常数及介电损耗逐渐增大;在-195～150℃的温度范围内,介电常数存在明显的弛豫现象,随Ni3+的掺杂量增加,逐渐向高温方向移动,在1 MHz下其峰值温度为:-98.1℃,-97.7℃,-97.1℃,-94.2℃.

氧化硼对菱镁矿尾矿合成镁橄榄石晶体结构与性能的影响

郭玉香;曲殿利;李振;杨成国

2016, 35(3): 865-869.

摘要 ( 12 )

PDF (2511KB) ( 30 )

相关文章 | 计量指标

在工业废弃物菱镁矿尾矿中加入石英砂和少量B2O3,通过固相反应烧结合成镁橄榄石材料,探讨B2O3对合成镁橄榄石材料晶体结构与性能的影响.利用XRD、SEM对合成镁橄榄石的相组成、晶胞参数、显微结构等进行研究.结果表明:由于B2O3的引入,促进了镁橄榄石晶体结构中缺陷的生成,导致镁橄榄石晶胞参数和晶胞体积减小,加快了反应离子间交换扩散速度,形成顽火辉石和透辉石等高温液相,促进了烧结,提高了材料的体积密度,降低了显气孔率.

以稻壳常压制备TiO2/SiO2复合气凝胶的结构及传热性能研究

孙丰云;林金辉;任科法;邓苗

2016, 35(3): 870-874.

摘要 ( 13 )

PDF (2507KB) ( 27 )

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以稻壳为原料制备硅酸钠溶液,经过阳离子交换树脂得到硅酸溶液,将纳米TiO2与硅酸溶液混合,并以稀氨水调节其pH值,经过老化,溶剂置换,改性等工艺,最终经常压干燥制得TiO2/SiO2复合气凝胶.研究了TiO2掺杂量对复合气凝胶的性能影响.结果显示,当TiO2掺杂量为7wt％,pH值为5.5时,得到气凝胶块体,比表面积高达734.82 m2/g,密度为0.1394 g/cm3,在波长2～8 um范围内,红外透过率明显下降.

石灰石粉对硅铝质地聚合物工作性能和力学性能的影响

姜骞;穆松;刘建忠;石亮

2016, 35(3): 875-878.

摘要 ( 10 )

PDF (2515KB) ( 33 )

相关文章 | 计量指标

在偏高岭土地聚合物中分别外掺0 ～ 30％石灰石粉制备偏高岭土-石灰石地聚合物,研究石灰石粉掺量对地聚合物工作、力学性能的影响.结果表明:15％石灰石粉掺量能够明显改善地聚合物的扩展度但同时浆体粘度随掺量提高而增加;石灰石粉延缓了地聚合物早期强度发展,但对后期强度无明显副作用.

水玻璃制备纳米白炭黑的过程研究

王雅静;魏蕾;史忠祥;李娟娟

2016, 35(3): 879-883.

摘要 ( 35 )

PDF (2519KB) ( 46 )

相关文章 | 计量指标

由水玻璃(黑山膨润土制得)制备非晶态的纳米二氧化硅粉末.考察了乙醇浓度,电解质用量对白炭黑粒度的影响;酸化温度及酸化终点pH值对白炭黑回收率及质地的影响.并利用X射线衍射仪,红外光谱仪,扫描电子显微镜,粒度仪等对产品进行表征.研究结果表明当水玻璃的酸化温度为15℃时,产品白度下降,且回收率较低;当酸化温度为60℃时,红外分析显示SiO2分子中Si-O键和-OH增多,结合XRD图谱分析,SiO2分子中含有结晶水,呈结晶状,从扫描电子显微镜中可观察到SiO2粒径很大且不均匀;当酸化温度为30℃时,产品粒径均匀,为非晶态.由此确定水玻璃制备白炭黑的最佳工艺条件为:乙醇浓度为3.4 mol/L,NaCl用量为0.5g,在30℃时用一定浓度的硫酸溶液中和至pH =8.5,烘干后得白炭黑.此时得到的白炭黑回收率高,粒径均匀,达到纳米级别.

脱硝对粉煤灰作为矿物掺合料性能的影响

王子仪;王智;孙化强;张宇;文成明;张泳涛;唐中德

2016, 35(3): 884-890.

摘要 ( 11 )

PDF (3524KB) ( 27 )

相关文章 | 计量指标

脱硝是治理燃煤产生NOx污染的重要技术手段,而脱硝及其残余副产物对粉煤灰建材资源化影响目前鲜有研究.为了提高脱硝后的粉煤灰建材资源化利用水平,本文以重庆珞璜热电厂和石家庄上安热电厂的脱硝与未脱硝粉煤灰为研究对象,对比研究其作为矿物掺合料的需水量比、凝结时间、火山灰活性及其与聚羧酸减水剂的相容性,并模拟脱硝副产物及其量对粉煤灰的需水性、火山灰活性等的影响.结果表明,正常工况下,脱硝对粉煤灰的需水量比、凝结时间、火山灰活性以及与减水剂相容性均影响不大;模拟研究表明脱硝副产物含量在0.5％以内(以N元素计)是其安全范围,在该含量内,脱硝副产物对其需水量比、凝结时间、火山灰活性以及与减水剂相容性均无明显影响,可以认为脱硝副产物在该含量内是安全的.

水泥-白云石粉浆体流变性能研究

肖佳;吴婷;何彦琪;田承宇;徐勇

2016, 35(3): 891-896.

摘要 ( 2 )

PDF (3025KB) ( 18 )

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试验采用旋转黏度计测定了水泥-白云石粉浆体剪切应力和塑性黏度随剪切速率变化的规律,对所测浆体T-γ曲线采用Bingham流体模型进行拟合,得到浆体屈服应力和塑性黏度,采用Power Law流体模型拟合出浆体的流变指数,并用触变环面积表征浆体的触变性.研究结果表明:在0 ～ 30％掺量范围内,随白云石粉掺量的增大,水泥浆体的屈服应力、塑性黏度和触变性均逐渐增加;白云石粉细度对浆体屈服应力和塑性黏度影响较小.

高温作用下混凝土耐久性劣化性能研究

刘庆;赵铁军;刘志强;曹承伟

2016, 35(3): 897-902.

摘要 ( 13 )

PDF (3030KB) ( 41 )

相关文章 | 计量指标

建筑结构中的混凝土材料在遇到火灾时,往往会暴露在高温的作用下,而高温作用后混凝土的相关性能对建筑物的使用安全性至关重要.本文介绍了高温对混凝土的物理性能和力学性能的影响.混凝土试块会经过相对较低温度(小于300℃)和相对高的温度作用,并通过不同的冷却方式后得到混凝土试块的抗压强度.高温作用后混凝土的抗压强度会严重劣化,混凝土的剩余强度也随着冷却制度的不同而不同.随着温度的升高,混凝土的断裂能逐渐降低.且高温作用后混凝土抗毛细吸水性能严重劣化,喷水冷却后混凝土的毛细吸水能力显著增大.

粉煤灰-免煅烧脱硫石膏胶凝活性激发机制研究(二)

刘云霄;李晓光;周天华

2016, 35(3): 903-907.

摘要 ( 16 )

PDF (2520KB) ( 50 )

相关文章 | 计量指标

为更有效利用燃煤电厂两大工业固体废弃物:粉煤灰及原状未煅烧脱硫石膏,进一步揭示粉煤灰-未煅烧脱硫石膏体系胶凝性能产生机制,采用NaOH溶液与水泥对其活性进行激发.80℃条件下养护7d后测定试件抗压强度,并分析水化产物的矿物组成.试验发现,在用水泥作为碱性激发剂时,适量脱硫石膏的存在对强度有较大的促进作用;但脱硫石膏的用量要适宜,用量过高,钙矾石数量增多,会引起体积稳定性的降低;NaOH作为碱性激发剂,无法使免煅烧脱硫石膏-粉煤灰胶凝体系形成有效强度,表明体系中足够的氧化钙是最终形成有效强度的重要保证.

矸石电厂粉煤灰的火山灰反应动力学研究

陈杰;高尚勇;石荧;黄庆享;刘永

2016, 35(3): 908-912.

摘要 ( 10 )

PDF (2512KB) ( 28 )

相关文章 | 计量指标

粉煤灰的火山灰反应是其在采空区充填材料中能够发挥作用的主要因素之一,采用酸溶法测定了矸石电厂粉煤灰-Ca(OH) 2-H2O系统中粉煤灰的化学未溶量及反应率,建立了火山灰反应动力学模型,研究了黄陵、蒲白、澄合、芙蓉矸石电厂和灞桥燃煤电厂粉煤灰的火山灰反应活性.结果表明,矸石电厂粉煤灰的火山灰反应在常温下均符合一级动力学模型,黄陵和芙蓉的矸石电厂粉煤灰的反应速率常数较大,活性较好,蒲白和澄合次之.

石粉对机制砂混凝土性能的影响

范德科;马强;周宗辉;单立福;孔凡胜;王忠浩

2016, 35(3): 913-917.

摘要 ( 13 )

PDF (2509KB) ( 25 )

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机制砂中含有粒径小于0.075 mm的石粉是机制砂与天然砂显著的区别之一.为了研究石粉对机制砂混凝土性能的影响,对比测试了不同石粉含量对机制砂混凝土工作性及抗压强度的影响,通过电通量法、快冻法测试了不同石粉含量对混凝土氯离子渗透性、抗冻融性能的影响,并对比测试了天然砂和机制砂混凝土的收缩,结果表明机制砂中含有适量的石粉可以改善混凝土的工作性,提高混凝土强度,而且石粉的加入可以提高混凝土的密实度从而改善混凝土的氯离子渗透性和抗冻融性能.机制砂混凝土14 d龄期前的收缩比天然砂大,后期的收缩与天然砂相差不大.

银色油滴釉的研制

苗立锋;包镇红;江伟辉;罗青春

2016, 35(3): 918-921.

摘要 ( 11 )

PDF (2018KB) ( 38 )

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以高岭土、方解石、烧滑石、石英、长石和Fe2O3、Co3O4为原料,制备出效果优良的银色油滴釉.研究了不同Fe2O3含量和Co3O4含量对油滴釉效果的影响,结果表明随着氧化铁含量的增加,油滴颜色逐渐向银色转变,但加入量过多则釉面会变得凸凹不平,质量变差,当Fe2O3加入量为0.0255 mol时,效果最好,适当的Co3O4不仅可以使油滴效果更加明显,并且使油滴的银色更加突出,当Co3O4加入量为2wt％时,油滴效果最好.通过研究烧成温度、施釉厚度等工艺条件对油滴釉效果的影响,得出了最佳的工艺条件为烧成温度1270℃,保温30 min,施釉厚度为1.2～1.5 mm.

粉煤灰碱熔-水热法制备P型分子筛的研究

孔德顺;宋说讲;王茜;林世链

2016, 35(3): 922-926.

摘要 ( 23 )

PDF (2508KB) ( 51 )

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P型分子筛在洗涤剂工业、石化工业、医药和环保工业等领域具有广泛的应用.为了探究粉煤灰制备P型分子筛过程中原料及产物的物相变化规律,用X射线多晶衍射仪(XRD)对粉煤灰、碱融产物及不同工艺参数条件下水热法合成出的产物进行了物相分析.XRD分析结果表明,在m(粉煤灰)∶m(碳酸钠)=1∶1.1、800℃煅烧2h的条件下,能充分活化粉煤灰中的莫来石、石英等惰性相,得到高化学活性前驱粉体,其主要成分为NaAlSiO4.在合成体系的n(SiO2)/n(Al2O3)=3.5、n(H2O)/n(Na2O) =45、n(Na2O)/n(SiO2)=1.3、无老化步骤、在95℃水热晶化时间为9h的条件下,获得的产物是纯净的P型分子筛.该法消耗了粉煤灰,实现了废物的资源化利用,同时获得了高附加值的产物P型分子筛.

高掺量低硅铁尾矿制备瓷质砖的研究

陈永亮;李杨;张惠灵;张一敏

2016, 35(3): 927-932.

摘要 ( 15 )

PDF (3013KB) ( 37 )

相关文章 | 计量指标

以湖北某地低硅铁尾矿为主要原料,高岭土、石英砂、长石为辅料制备瓷质砖.考察了原料配比和制备工艺条件对瓷质砖性能的影响,并结合XRD及SEM分析,探讨了铁尾矿瓷质砖的微观结构及性能的形成机理.结果表明,加入55％～65％的铁尾矿可全部取代长石制备瓷质砖,适宜制备条件为:成型压力30 MPa、烧成温度1200℃、保温时间15 min,在此条件下制得样品的主要性能指标符合国家标准陶瓷砖(GB/T 4100-2006)中对于干压瓷质砖的要求及陶瓷砖环境标志产品技术要求(HJ/T 297-2006)中的规定.尾矿瓷质砖的矿物组成主要是赤铁矿、石英和方石英,其次是钙长石和莫来石,玻璃相充填其中,形成玻璃相和晶体颗粒胶结的致密整体,对砖坯的致密化和成瓷发挥重要作用.

无烟煤基微晶石墨鉴定试验研究

赵雪淞;石倩倩;任瑞晨;张乾伟;张孝松

2016, 35(3): 933-937.

摘要 ( 12 )

PDF (2521KB) ( 24 )

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为定性研究无烟煤共伴生型微晶石墨,以内蒙古高变质无烟煤为对象,经超细粉碎、混酸脱灰处理,采用X射线衍射法、拉曼光谱法研究了试验样与不同变质程度无烟煤、鳞片石墨的拉曼特征参数.结果表明:通过试验样拉曼光谱特征参数比对可知,试验样应为无烟煤伴生微晶石墨,其拉曼特征参数:D峰频移为1330 cm-1附近、G峰拉曼频移1590 ～1599 cm-1附近,R值小于1;石墨化程度愈高,AD/AG值和R值愈小.

盐类防冻组分对聚羧酸型防冻泵送剂性能的影响

何廷树;王玥;徐一伦;钱强

2016, 35(3): 938-942.

摘要 ( 17 )

PDF (2497KB) ( 31 )

相关文章 | 计量指标

掺不同种类盐类组分的聚羧酸型液体防冻泵送剂,可以使混凝土在负温条件下硬化,强度不同程度的提高并达到设计要求标准.本文主要从负温储存稳定性、防冻剂与水泥适应性及混凝土力学性能等方面研究了多种盐类组分,如亚硝酸钠、硝酸钠、硝酸钙、乙酸钠、硫代硫酸钠、硫氰化钾等对聚羧酸减水剂型防冻泵送剂性能的影响.试验结果表明:掺盐类防冻组分后可明显改善混凝土的各项性能,其中可总结规律如下:硝酸钠＞硫代硫酸钠＞硝酸钙＞硫氰化钾＞亚硝酸钠＞乙酸钠.

粉煤灰-矿渣基矿物聚物的强度影响因素及机理分析

宋学锋;朱娟娟;邓倩倩

2016, 35(3): 943-947.

摘要 ( 15 )

PDF (2510KB) ( 39 )

相关文章 | 计量指标

试验以三种不同化学成分的粉煤灰与矿渣组成二元胶凝体系,在碱硅酸盐激发下制备了粉煤灰-矿渣基矿物聚合物.研究了粉煤灰中CaO的含量、形态以及碱硅酸盐激发剂模数对所制备矿物聚合物抗压强度的影响规律,并结合NMR、XRD和SEM等微观测试手段分析了其作用机理.试验结果表明:粉煤灰中非晶态CaO含量越高,粉煤灰-矿渣基矿物聚合物的抗压强度越大;粉煤灰中晶态CaO含量高是导致后期强度倒缩的主要原因;随着碱硅酸盐激发剂模数的增大,粉煤灰-矿渣基矿物聚合物的抗压强度先增大后减小,当激发剂模数为1.2时,抗压强度最大.

水泥稳定碎石低温强度与干缩特性分析

周启伟;叶伟;杨波;吴雪柳

2016, 35(3): 948-952.

摘要 ( 14 )

PDF (2496KB) ( 37 )

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以研究高寒地区水泥稳定碎石基层材料路用性能为目的,分别研究了在低温环境下,不同的级配、不同类型早强剂对水泥稳定碎石材料无侧限抗压强度和劈裂强度的影响,同时也研究了不同外加剂对水泥稳定碎石材料干缩特性的影响.研究结果表明:0℃和5℃养生,级配偏中值时试件的无侧限抗压强度最佳,掺入C类早强剂7d无侧限抗压强度和劈裂强度最佳,无侧限抗压强度提高了57.8％和99％,劈裂强度分别提高了78％和14％;掺人聚丙烯纤维的水泥稳定碎石28 d累计干缩应变减小了33.3％,抗干缩性能优于膨胀剂.

改性凹土/NBR/HSR纳米复合材料的制备及性能研究

赵桂英;徐彦红;王忠光;王再学;张小萍

2016, 35(3): 953-957.

摘要 ( 9 )

PDF (2517KB) ( 41 )

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采用机械共混法制备改性凹土(AT)/丁腈橡胶(NBR)/高苯乙烯树脂(HSR)纳米复合材料,研究了改性AT部分替代白炭黑对复合材料硫化特性、力学性能、耐磨性、耐介质及热老化等性能的影响,并与白炭黑,或碳酸钙、碳酸镁部分替代白炭黑填充胶料的性能进行了对比;结果表明,改性AT的加入能提高胶料的硬度、300％定伸应力、撕裂强度以及耐热老化性能,改性AT填充胶的拉伸强度、伸长率、耐磨性、耐介质性能与白炭黑填充NBR/HSR胶料的性能相近,但总体明显高于碳酸钙、碳酸镁部分替代白炭黑胶料的性能,说明改性AT具有很好的补强作用.

锐钛型二氧化钛的合成及其性能研究

侯俊琦;徐兴忠;燕京;高步良

2016, 35(3): 958-962.

摘要 ( 6 )

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采用均匀沉淀法制备了锐钛型二氧化钛,然后在适当酸度、DBS浓度、处理温度及反应物浓度环境下将二氧化钛进行了处理,对处理后样品进行了XRD、N2吸附、粒度分析表征样品的结构、晶体形貌、物性情况及粒度分布情况,发现二氧化钛物性情况有较为明显的改善,处理后的TiO2样品比表面积达346 m2·g-1,孔容达0.31 mL·g-1,TiO2粒子平均粒径不大于10 nm.

缓凝砂浆流动性和力学性能试验研究

于本田;王起才;孙纬宇;王明文

2016, 35(3): 963-969.

摘要 ( 9 )

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为研究水胶比、砂胶比和硅微粉掺量对缓凝砂浆流动性和力学性能的影响,分别测试了水胶比为0.30、0.40、0.45、0.50,砂胶比为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5和硅微粉掺量为0.0％、5.0％、10.0％共22组缓凝砂浆的稠度、立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度和静弹性模量.研究结果表明:随着水胶比的增大,缓凝砂浆流动性增大;随着砂胶比增大,缓凝砂浆流动性较小;硅微粉掺量增加会降低缓凝砂浆流动性.采用灰色关联理论分析水胶比、砂胶比和硅微粉掺量对硬化后缓凝砂浆的力学性能影响规律,得到水胶比为影响硬化后缓凝砂浆力学性能的关键因子,而砂胶比次之,硅微粉掺量影响相对最小.

城市污泥-玻璃粉轻质陶粒制备及性能研究

曲烈;王渊;杨久俊;余海燕;王超

2016, 35(3): 970-974.

摘要 ( 21 )

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以城市污泥为原料,配以玻璃粉为辅料制备轻质陶粒,研究了原料配比和焙烧温度对陶粒性能的影响.结果表明按污泥75％、玻璃粉25％,600℃预热30 min、1100℃焙烧并保温10 min,可以制备出符合国家标准GB/T17431-2010的600级轻质陶粒.微观结构分析表明,烧胀陶粒表面呈现高度釉化,内部断面则呈现封闭孔隙结构.

超高压复合传压介质制备的研究

肖长江;李娟;栗正新

2016, 35(3): 975-979.

摘要 ( 8 )

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以高岭土、滑石、氧化镁、绢云母四种矿物为原料,设计不同配比配制四个配方,经充分研磨,压制成型和在不同的温度下进行烧结得到复合传压介质的样品.测试样品的晶体结构、热膨胀系数、密度和抗弯强度,并与叶腊石的性能进行了比较.结果表明:样品的晶体结构与天然叶腊石不同,样品的热膨胀系数和密度都小于叶腊石,在800℃烧结得到样品抗弯强度较高.

高温后C80高强混凝土的质量损失和抗压性能研究

史英豪;杜红秀;阎蕊珍

2016, 35(3): 980-983.

摘要 ( 21 )

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对掺聚丙烯纤维的C80高强混凝土立方体试件模拟高温试验后,进行混凝土质量损失和抗压性能测试,研究分析了不同作用温度对聚丙烯纤维高强混凝土的质量损失和抗压强度的影响.结果表明,随着温度的升高,掺聚丙烯纤维高强混凝土的质量损失逐渐增加而抗压强度整体呈下降趋势,600℃高温后混凝土立方体抗压强度急剧下降,强度值仅为常温的25.05％;高温后聚丙烯纤维高强混凝土的相对质量损失和相对残余抗压强度的整体变化趋势基本相似.

常压制备SiO2气凝胶的温度控制研究

孙丰云;林金辉;任科法;邓苗

2016, 35(3): 984-988.

摘要 ( 19 )

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以正硅酸乙酯(TEOS)为先驱体,乙醇(EtOH)为溶剂,盐酸和氨水为酸碱催化剂,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为干燥控制化学添加剂,通过溶胶-凝胶法制备SiO2醇凝胶,经异丙醇(IPA)/正己烷(Hexane)溶剂置换,三甲基氯硅烷(TMCS)/正己烷表面改性等工艺,最后经常压干燥制备完整,低密度,高比表面积,超疏水的SiO2气凝胶块体.研究了各工艺阶段温度变化对气凝胶性能的影响.研究发现:水解温度为35℃,凝胶温度为室温,老化温度为50℃,分步溶剂置换中前4步为50 ℃,第5步为35℃,改性温度为35℃,清洗温度为50℃,制备的SiO2气凝胶块体,比表面积高达892.33 m2/g,密度0.142 g/cm3,疏水角140°.

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