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《耐高溫耐腐蝕無機聚合物膠凝材料的性能研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、耐高溫耐腐蝕無機聚合物膠凝材料的性能研究/曹海琳等·27·耐高溫耐腐蝕無機聚合物膠凝材料的性能研究曹海琳,李國學,翁履謙,楊海峰(深圳航天科技創(chuàng)新研究院先進材料研究所,深圳市復合材料重點實驗室,深圳518057)摘要采用高爐礦渣微粉制備了無機聚合物膠凝材料,并從其化學組成、微觀物相結(jié)構(gòu)、細觀結(jié)構(gòu)的表征分析入手,結(jié)合膠砂試樣力學性能、耐腐蝕性能和耐高溫性能的測試分析,闡明該材料體系耐腐蝕和耐高溫性能方面的特性。研究結(jié)果表明,無機聚合物為具有快凝高強特性的鋁硅酸鹽類化合物,主要是以一Si一()_Si一鍵或Si一()_Al—O鍵構(gòu)成的具有鏈狀、層狀和三維架狀結(jié)構(gòu)特征的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)
2、,其細觀結(jié)構(gòu)均勻致密,孔洞多為封閉孔洞。致密的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定的一Si—O-Si一鍵或Si—A卜O鍵賦予無機聚合物優(yōu)異的耐酸腐蝕性能和耐高溫性能。關(guān)鍵詞無機聚合物微觀結(jié)構(gòu)耐腐蝕性能耐高溫性能中圖分類號:TB321文獻標識碼:APropertiesofCorrosionResistantandHighTemperatureResistantInorganicPolymerMaterialsCAOHailin,LIGuoxue,WENGLuqian,YANGHaifeng(ShenzhenKeyLaboratoryofCompositeMaterials,AdvancedMater
3、ialsResearchInsitute,ShenzhenAcademyofAerospaceTechnology,Shenzhen518057)AbstractTheinorganicpolymer,usinggroundgranulatedblastfurnaceslag(GC-BS)asrawmateiral,werepreparedbyaddingacompositeactivator.Thechemicalcompositionandmicrostructureoftheinorganicpolymerwereexamined.Thecharacteristic
4、sofcorrosionresistanceandhightemperatureresistancewereinvestigatedcomparingwithPortlandcementsamples.Themechanismwasalsodiscussed.Theresultsshowthatinorganicpolymerhasamorphous—Si—O-Si—andSi一()_Al—Ostructure,anditsmicrostructureappearsdenserthanPortlandcement.Thecorro—sionresistantandhigh
5、temperatureresistantpropertiesofinorganicpolymeraremuchbetterthanthoseofPortlantce—mentduetoeompactivemicrostructureandstablealuminumsilicatecompoundoftheinorganicpolymer.Keywordsinorganicpolymer,microstructure,corrosionresistantproperty,hightemperatureresistantpro-perty無機聚合物膠凝材料的研究始于前蘇聯(lián)G
6、lukhovsky教與普通硅酸鹽水泥在強度、耐腐蝕性能和耐高溫性能方面的授對堿激發(fā)材料體系卓有成效的研究。目前烏克蘭研究人差異,以期闡明無機聚合物耐腐蝕、耐高溫的機理,為該材料員在該材料領(lǐng)域的研究工作仍處于國際領(lǐng)先地位口j。法國的開發(fā)和應用提供實驗依據(jù)??茖W家JosephDavidovits教授于20世紀7O年代以堿激發(fā)煅1實驗燒高嶺土制備膠凝材料,并命名為“Geopolymer”l3“]。作為一種新型綠色環(huán)保材料,無機聚合物已成為當今膠凝材料研本研究采用韶鋼$95礦渣微粉作為主要原料,其氧化物究的熱點之一。無機聚合物膠凝材料的制備過程為:通過堿含量如表l所示。堿性激發(fā)劑
7、(pH>14)為自制。水泥采用激發(fā)天然黏土、粉煤灰、礦渣微粉等原料,將原料玻璃相結(jié)構(gòu)廣東南華水泥有限公司生產(chǎn)的42.5硅酸鹽水泥。中的一O-Si一()-Al一()_鏈解聚生成[SiO]一四面體和[-A10]表1礦渣微粉中主要氧化物含量(質(zhì)量分數(shù))及原子比四面體,再經(jīng)縮聚反應生成新的一()_Si一()_A1一()_網(wǎng)絡結(jié)Table1Mainoxides(massfraction)and構(gòu)E511~。我國對該材料體系的研究工作主要集中在材料制molarratioofGGBS備、微觀結(jié)構(gòu)和力學性能方面,而對其特有的耐腐蝕和耐高溫性能