张欣
,
陈飞宇
,
周剑林
,
申少华
,
伍泽广
硅酸盐通报
以煤矸石为原料、硅溶胶为胶凝剂泡沫胶凝法制备煤矸石多孔材料,研究烧结过程中的物相变化和烧结温度对多孔材料抗压强度和线收缩率的影响.研究结果表明,500～800℃烧结时在低衍射角衍射峰强度降低、某些衍射峰消失,煤矸石中高岭石脱水生成偏高岭石;1150℃烧结时发生α-石英向α-鳞石英的相变和Al2O3与SiO2反应生成莫来石而出现鳞石英相与莫来石相.随着烧结温度的升高,多孔材料抗压强度和线收缩率均逐渐增大.密度约0.8 g/cm3的煤矸石多孔材料1000℃烧结后抗压强度3.85 MPa,线收缩率6.89％.
关键词:
煤矸石
,
多孔材料
,
硅溶胶
,
烧结温度
,
相变
张欣
,
申少华
,
刘俊成
,
谢玉华
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2005.05.010
首先研究了六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、柠檬酸钠、酒石酸钾钠、酒石酸钠等5种钠盐分散剂对SiO2微粉的分散效果,从中优选出最佳的分散剂六偏磷酸钠.然后以六偏磷酸钠为分散剂,分别采用70%的特级焦宝石(A)、普通焦宝石(B)、三级高铝矾土熟料(C)、特级高铝矾土熟料(D)等4种原料作骨料,30%的三级高铝矾土熟料(分别与A、B、C 3种骨料配合)或特级高铝矾土熟料(与D骨料配合)作细粉,外加5%的SiO2微粉研制了铝硅质低水泥浇注料,研究了原料对低水泥耐火浇注料性能的影响,并讨论了SiO2微粉在低水泥耐火浇注料中所起的作用(孔隙填充、结合剂、改善流动性和促进高温烧结).试验结果表明,以烧结良好的特级高铝矾土熟料为原料试制的铝硅质低水泥浇注料,用水量最少,显气孔率最低,烧后线变化率(1500℃保温3 h)最小,强度最高.
关键词:
低水泥浇注料
,
二氧化硅微粉
,
分散剂
,
铝硅质
张欣
,
周海兵
,
陈飞宇
,
冯涛
,
申少华
,
伍泽广
硅酸盐通报
以未经煅烧煤矸石5 mm筛下颗粒料和普通硅酸盐水泥制备密度为800 ～ 1200 kg/m3充填用煤矸石泡沫混凝土.研究了早强剂与煤矸石泡沫料浆的相容性及其早强效果和煤矸石泡沫混凝土抗压强度影响因素,测定了泡沫混凝土的应力-应变曲线,对断面形貌进行了观察.研究结果表明,3种早强剂与煤矸石泡沫料浆都有很好的相容性,氯化钙的早强效果最好;随着密度增大、龄期延长、水泥掺量增加、水泥等级提高,泡沫混凝土的强度增加;潮湿环境下煤矸石泡沫混凝土的抗压强度不降反升;遭受破坏时泡沫混凝土能维持一定时间较大应力;随着泡沫混凝土密度减小,孔径变大,气孔分布不均匀性增大.
关键词:
采空区充填
,
煤矸石
,
泡沫混凝土
,
应力-应变曲线
张飞
,
申少华
,
肖秋国
,
彭美勋
,
施榆
,
张哲
材料开发与应用
利用硅烷偶联剂KH-550对不同形貌ZrWMoO8进行表面改性,通过红外光谱(FT-IR)、接触角测试仪、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)分析改性后ZrWMoO8的性能变化.结果表明,硅烷偶联剂改性后ZrWMoO8的晶体结构没有发生变化,但其接触角变大,疏水性增强,微粉团聚现象减少,分散性增强.
关键词:
KH-550
,
ZrWMoO8
,
表面改性
,
分散性
张欣
,
申少华
,
刘俊成
,
曹国娥
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2004.01.008
选用山东特级焦宝石、贵州焦宝石、河南三级高铝矾土熟料和山西阳泉特级高铝矾土熟料为骨料,河南三级高铝矾土熟料和山西阳泉特级高铝矾土熟料的球磨粉为基质,广西软质粘土为结合粘土,三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、柠檬酸钠、酒石酸钠、酒石酸钾钠、碳酸钠6种钠盐作分散剂,铝60高铝水泥作促凝剂,配制了4种不同组成的粘土结合耐火浇注料.在试验研究的基础上,分析了不同分散剂对广西软质粘土的分散效果,分散剂在粘土-水体系中的分散机理和不同骨料对粘土结合耐火浇注料性能的影响.结果表明:分散剂的分散效果以六偏磷酸钠为最好;以广西软质粘土作结合剂,用烧结良好的特级高铝矾土熟料作耐火骨料研制的粘土结合耐火浇注料,用水量少,气孔率低,结构致密,强度高.
关键词:
粘土结合
,
耐火浇注料
,
六偏磷酸钠
,
分散剂
,
结合粘土
申少华
材料导报
(1)通过综合分析广西资源红辉沸石和湖南临澧玻屑凝灰岩的矿物组成、化学成分和部分工艺性能,对这两种矿物原料的资源特性进行了评价.并根据其资源特性,对它们进行了预处理,使之成为水热制备沸石分子筛的合格原料.(2)首次以红辉沸石或玻屑凝灰岩为原料,采用水热反应法制备了沸石分子筛系列产品.并在大量实验研究的基础上,深入探讨了反应混合物组成和反应条件对沸石分子筛水热制备的影响,确定了A型、X型和P型沸石水热制备的最佳工艺技术参数.(3)结合反应过程中固相组分的化学成分及红外光谱变化特征,对沸石分子筛的形成条件、晶核形成及其影响因素、晶体生长及其影响因素作了综合分析,证实了水热体系沸石分子筛的形成机理为液相转化机理.(4)首次运用FKM法对反应初期的反应混合物进行TEM制样,并在透射电镜下对所制样品进行了TEM观察和电子衍射分析.结果表明,在水热反应初期,伴随着前驱物的溶解,沸石分子筛以成核作用为主,形成粒度为几个nm的小粒子,这些小粒子迅速聚合生长生成约50nm的纳米晶粒,从而为纳米晶粒的聚合生长提供了有力的证据.(5)通过对沸石分子筛水热制备的分析表征及其晶体生长过程的深入研究,证实水热反应体系中存在着聚合生长和聚集生长两种晶体生长方式,建立了晶体聚合生长模型.聚合生长是小粒子之间相互作用形成粒度更大的粒子的过程;聚集生长则是物料从小尺寸粒子向大尺寸粒子输运的重结晶过程.两者的热力学驱动力都是粒子平均粒度的增大降低了体系总的表面自由能.水热条件下沸石晶粒的形成经历了‘前驱物溶解→成核并形成纳米小粒子→纳米晶粒和微米晶粒的聚合生和→微米晶粒的聚集生长'四个阶段,最后得到的晶粒是以聚合生长为主,同时伴随着聚集生长的综合结果.
关键词:
红辉沸石
,
玻屑凝灰岩
,
水热制备
,
沸石分子筛
,
形成机理
,
聚合生长
,
聚集生长
,
晶体生长模型
彭美勋
,
蒋建宏
,
王正红
,
申少华
硅酸盐通报
应用复合胶凝剂制备红壤土泥浆充填材料,利用正交实验方法研究了胶凝剂组分对充填体强度的影响,并运用扫描电镜和X射线衍射技术探讨了固化机理.泥浆固化体早期(3d和7d)强度高,后期(28 d)强度稳定增长.其中硫铝酸盐熟料、石灰和硬石膏的总加量对固化体各龄期强度的影响最为显著；水玻璃与烧碱的加量对固化体的早期强度增长有益,但对后期强度有一定的负面影响；矿渣和硅灰对固化体后期抗压强度有明显贡献.对粘土进行离子交换,并在水化过程不同阶段生成C-S-H凝胶与高结晶水含量的钙矾石是复合胶凝剂的固化机理.
关键词:
充填材料
,
复合胶凝
,
泥浆
,
固化
,
机理
张欣
,
陈飞宇
,
周剑林
,
申少华
,
伍泽广
硅酸盐通报
以周源山煤矿煤矸石作原料,硅溶胶作胶凝剂、十二烷基硫酸钠作发泡剂制备密度0.6 g/cm3的煤矸石多孔材料.研究了水固比对煤矸石料浆粘度和煤矸石多孔坯体干燥行为的影响,促凝剂对胶凝剂胶凝时间的影响,胶凝剂加入量对煤矸石多孔坯体与烧结体强度的影响,考察了样品断面的气孔形貌.结果表明,水固比为0.3时煤矸石料浆粘度为558.2 mPa·s、促凝剂占胶凝剂0.75wt％～1.0wt％,硅溶胶与煤矸石质量比为0.5时,泡沫浆料的胶凝时间满足操作要求,坯体干燥时不开裂;烧结体抗压强度为1.82 MPa,总气孔率72.6％,气孔分布均匀、孔径大小较为均一、约为100 μm.
关键词:
煤矸石
,
胶凝剂
,
多孔材料
,
凝胶注模成型
