資源描述:
《不同硅質(zhì)材料對(duì)水熱合成硬硅鈣石的影響》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、萬(wàn)方數(shù)據(jù)第27卷第1期硅酸鹽通報(bào)v。1.27No.1不同硅質(zhì)材料對(duì)水熱合成硬硅鈣石的影響姜洪義,陳小佳(武漢理工大學(xué)材料學(xué)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(jìn)行動(dòng)態(tài)水熱反應(yīng),合成晶須狀硬硅鈣石晶體,研究合成溫度,保溫時(shí)間等工藝參數(shù)對(duì)最終結(jié)晶產(chǎn)物的影響,并使用XRD、SEM對(duì)水熱合成的產(chǎn)物進(jìn)行分析。關(guān)鍵詞:硬硅鈣石;硅質(zhì)原料;合成溫度;保溫時(shí)間中圖分類(lèi)號(hào):TB321文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):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(guó)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(yīng)用于工業(yè)保溫及建筑物中以來(lái),由于它具有密度小、導(dǎo)熱系數(shù)低、抗壓和抗折強(qiáng)度高、使用溫度高、施工方便、損耗率低、可重復(fù)利用、環(huán)保人體友好等優(yōu)良性能,被廣泛應(yīng)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(lǐng)域,近年來(lái)在宇航、電子技術(shù)、生命科學(xué)和醫(yī)用材料等新興前沿領(lǐng)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(lái)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(jìn)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(dá)到10000C,采用動(dòng)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(duì)人體的毒性不僅遠(yuǎn)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(lái)被世界各國(guó)大力發(fā)展,是一種綠色環(huán)保的對(duì)人體友好的高檔保溫材料。關(guān)于硅質(zhì)材料改變與其工藝參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,很少見(jiàn)到報(bào)道。實(shí)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(lái)制備硬硅鈣石,通
6、過(guò)探討反應(yīng)溫度對(duì)生成產(chǎn)品性能的影響,并通過(guò)XRD、SEM等手段進(jìn)行表征,與其表觀密度建立對(duì)應(yīng)關(guān)系。作者簡(jiǎn)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(wàn)方數(shù)據(jù)第1期姜洪義等:不同硅質(zhì)材料對(duì)水熱合成硬硅鈣石的影響2實(shí)驗(yàn)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(jiàn)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(guó)藥集團(tuán)),碾缽中碾磨過(guò)160目標(biāo)準(zhǔn)篩放人密封袋中備用。水:去離子水(電導(dǎo)率<1.2曲·cm。1)。2.2合成設(shè)備采用山東威海自控反應(yīng)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(shè)備,配有壓力表。2.3試驗(yàn)方法20/(。1圖1白炭黑與石英的XRD對(duì)比Fig.1XRDofsilicawhiteandquartz使用動(dòng)態(tài)水熱合成來(lái)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(jìn)行配比放入高壓釜中,水固比為25,
8、在90~110min之間升至所設(shè)置的溫度,轉(zhuǎn)速300—500rad/min,保溫4~6h后關(guān)閉電源,待其自然冷卻后取出過(guò)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(shí)間進(jìn)行水熱合成實(shí)驗(yàn),利用XRD檢測(cè)其物相,SEM觀測(cè)其結(jié)晶狀況,研究不同的工藝條件對(duì)結(jié)晶產(chǎn)物的影響。將水熱反應(yīng)后的料漿過(guò)濾