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《不同硅質(zhì)材料對水熱合成硬硅鈣石的影響》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)第27卷第1期硅酸鹽通報v。1．27No．1不同硅質(zhì)材料對水熱合成硬硅鈣石的影響姜洪義，陳小佳(武漢理工大學材料學院，430070)摘要：采用晶體與非晶態(tài)硅質(zhì)原料，與氧化鈣在高壓釜中進行動態(tài)水熱反應，合成晶須狀硬硅鈣石晶體，研究合成溫度，保溫時間等工藝參數(shù)對最終結(jié)晶產(chǎn)物的影響，并使用XRD、SEM對水熱合成的產(chǎn)物進行分析。關鍵詞：硬硅鈣石；硅質(zhì)原料；合成溫度；保溫時間中圖分類號：TB321文獻標識碼：A文章編號：1001-1625(2008)01-0188-03HydrothermalSynthesisofXon
2、otlitebyDifferentSiliconMaterialJIANGHong一一，CHENXiao-j施(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430070，China)Abstract：Thestudycomparedthexonotlitesynthesizedbycrystalsiliconandamorphoussiliconmixedwithcalciumoxideandtreatedinthesea
3、ledsteelalloyautoclaves，thesynthesizetemperatureandtimewerestudied．ThephasecompositionofthesamplesWasexaminedbyXRD．ThemierostructureWasobservedwiththeSEM．Keywords：xonotlite；siliconmaterial；synthesizetemperature；synthesizetime1引言微孔硅酸鈣保溫材料自從美國的歐文斯康寧纖維一玻璃公司在1946年首先發(fā)
4、明和試制并應用于工業(yè)保溫及建筑物中以來，由于它具有密度小、導熱系數(shù)低、抗壓和抗折強度高、使用溫度高、施工方便、損耗率低、可重復利用、環(huán)保人體友好等優(yōu)良性能，被廣泛應用于塑料、橡膠、聚合物、涂料、染料、陶瓷、冶金、建材、環(huán)保及石棉的代用品等傳統(tǒng)行業(yè)領域，近年來在宇航、電子技術、生命科學和醫(yī)用材料等新興前沿領域也得到發(fā)展。用作保溫的硅酸鈣絕熱材料，主要有2種不同的硅酸鈣水化物結(jié)晶制品：一種是托貝莫來石型，分子式6CaO·5Si02·6H20，最高使用溫度650"12，多采用靜態(tài)水熱進行合成；另一種就是硬硅鈣石型，分子式6Ca
5、O·6SiO：·H：O，其在所有的水化硅酸鈣礦物中硬硅鈣石是結(jié)晶水含量最低、耐溫性最好的一種礦物，使用溫度可達到10000C，采用動態(tài)水熱合成，具有耐高溫、低密度等優(yōu)良特性，而且硬硅鈣石纖維容易被體液吸收，因此其對人體的毒性不僅遠低于石棉纖維，也明顯低于一般的硅酸鋁纖維，所以在使用上是非常安全的，近年來被世界各國大力發(fā)展，是一種綠色環(huán)保的對人體友好的高檔保溫材料。關于硅質(zhì)材料改變與其工藝參數(shù)的對應關系，很少見到報道。實際上，硅質(zhì)材料不同，其生成硬硅鈣石的工藝參數(shù)也不盡相同。本文著重探討利用不同的硅質(zhì)材料來制備硬硅鈣石，通
6、過探討反應溫度對生成產(chǎn)品性能的影響，并通過XRD、SEM等手段進行表征，與其表觀密度建立對應關系。作者簡介：姜洪義(1961一)，男，博士，教授．主要從事生態(tài)環(huán)境材料的研究．E-mail：jianghy@mail．what．edu．cn萬方數(shù)據(jù)第1期姜洪義等：不同硅質(zhì)材料對水熱合成硬硅鈣石的影響2實驗2．1主要原料非晶硅質(zhì)材料：白碳黑(市面零售)，SiO：含量98％以上，粒度在45p。m左右，顆粒呈球狀，大小均勻。在350。C下灼燒4h去除結(jié)晶水及雜質(zhì)，冷卻后放入密封袋中備用。其XRD衍射圖譜見圖1，是明顯的非晶材料。晶
7、體硅質(zhì)原料：市售高純石英粉，粒度5肛左右。鈣質(zhì)材料：分析純CaO(上海國藥集團)，碾缽中碾磨過160目標準篩放人密封袋中備用。水：去離子水(電導率<1．2曲·cm。1)。2．2合成設備采用山東威海自控反應釜有限公司產(chǎn)WHF-3型高壓釜，容積3L，帶有電磁攪拌裝置和控制溫度的電’加熱設備，配有壓力表。2．3試驗方法20／(。1圖1白炭黑與石英的XRD對比Fig．1XRDofsilicawhiteandquartz使用動態(tài)水熱合成來制備硬硅鈣石，鈣質(zhì)原料和硅質(zhì)原料按物質(zhì)的量比C／S=1：1進行配比放入高壓釜中，水固比為25，
8、在90～110min之間升至所設置的溫度，轉(zhuǎn)速300—500rad／min，保溫4～6h后關閉電源，待其自然冷卻后取出過濾，脫水，在lIO。C真空下干燥24h，制得樣品。選取不同的保溫溫度與保溫時間進行水熱合成實驗，利用XRD檢測其物相，SEM觀測其結(jié)晶狀況，研究不同的工藝條件對結(jié)晶產(chǎn)物的影響。將水熱反應后的料漿過濾
