高坤罗运军李国平王鲁陈人杰李念珂
材料研究学报
以水合氯化铁和正硅酸乙酯为前驱物, 通过溶胶--凝胶法制备不同SiO2含量的氧化铁基Fe2O3--SiO2二元复合凝胶, 利用冷冻干燥法对凝胶进行干燥得到复合干凝胶。分别采用BET、IR和SEM对复合凝胶的比表面积、孔结构、红外吸收峰和表面形貌进行分析。结果表明, 复合凝胶的比表面积和孔体积随着SiO2含量的增加而增加, 同时SiO2的引入改变了Fe2O3凝胶的骨架结构, 使得Fe2O3凝胶中部分Fe--O--Fe键与Si原子形成一定数量的Fe--O--Si键, 形成了以Fe2O3为主要基体的Fe2O3-SiO2复合凝胶。SiO2的引入有效提高了复合凝胶的比表面积, 改善了凝胶的孔结构, 为制备二元复合凝胶为骨架的高能纳米铝热剂奠定基础。
关键词:
复合材料
,
composite gel
,
specific surface area
,
sol-gel
,
pore structure
梁利喜
,
熊健
,
刘向君
中国材料进展
doi:10.3969/j.issn.1671-9727.2015.06.08
分形维数是多孔介质不规则程度的度量。对川南下志留统龙马溪组页岩的氮气吸附法测量结果分析，采用基于 FHH 模型的分形维数计算模型，得到龙马溪组页岩孔隙的分形维数。川南龙马溪组页岩具有明显的分形特征及较大的分形维数，分形维数变化范围在2．6005～2．648，平均为2．6252。页岩分形维数与页岩比表面积和孔容呈正相关，且页岩中的微孔对页岩分形维数有重要影响。有机质、石英和黏土矿物对页岩分形维数影响较大，长石和碳酸盐对页岩分形维数影响较小；页岩分形维数与有机碳含量和石英含量呈正相关，而与黏土矿物含量呈负相关，其中黏土矿物中伊利石和绿泥石对页岩孔隙结构影响不同。页岩分形维数越大，页岩孔隙结构越复杂或孔隙表面越粗糙，页岩的吸附气体能力越强，但页岩气的解吸、扩散及渗流变得越困难。
关键词:
川南
,
龙马溪组
,
页岩
,
分形维数
,
孔隙结构
,
氮气吸附法
,
FHH 模型
李亦韦
,
桑绍柏
,
李亚伟
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.02.002
为了提升高导热炭砖的抗侵蚀性,以人造石墨(≤0.075、≤1 mm)、Si粉(≤0.045 mm)、Al粉(≤0.075mm)、活性Al2 O3(2μm)为原料,酚醛树脂为结合剂,分别外加质量分数6％的TiO2、TiC微粉,经混料、成型,于1 200和1 400℃埋炭热处理后制备了高炉用炭砖试样,研究了TiO2 、TiC微粉对试样的物相变化、微孔结构、热导率及抗铁水侵蚀等性能的影响.结果表明:经1 400℃埋炭热处理后,外加6％(w)TiO2试样原位生成了Ti(C,N)和TiN,而引入的TiC较为稳定,在热处理过程中未与其他组分发生反应,且外加6％(w)TiO2试样在SiC晶须的密集区生成了Ti(C,N),与其他试样相比,SiC晶须的量较多,长径比较大;外加6％(w)TiO2试样的平均孔径低于100 nm,小于1μm孔的孔容积率达90％,室温热导率达53.43W·m-1· K-1;抗铁水侵蚀性试验显示,通过引入TiO2原位形成Ti(C,N)的炭砖试样,其抗铁水熔损性优于直接引入TiC的试样.
关键词:
高炉炭砖
,
TiO2
,
TiC
,
Ti(C,N)
,
原位反应
,
孔结构
,
抗铁水侵蚀
雷东移
,
张毅
,
李东旭
,
张菁燕
材料导报
以未经处理的原状脱硫石膏制备石膏基高强胶凝材料,分析了原状脱硫石膏的化学组成、物理性质、颗粒形貌等理化特性.探讨了消化时间对石膏基高强胶凝材料的力学性能的影响,确定了消化时间为18 h的制备工艺参数,测试了材料的力学性能、耐久性能、收缩性能,结果表明:石膏基高强胶凝材料具有良好的力学性能、耐水性、抗冻性和收缩性.利用XRD、扫描电镜、压汞法等分析手段,分析了胶凝材料的反应机理、水化过程、水化产物、孔结构.
关键词:
脱硫石膏
,
消化时间
,
力学性能
,
收缩性
,
耐水性
,
抗冻性
,
孔结构
雷东移
,
郭丽萍
,
孙伟
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.20.026
原状脱硫石膏泡沫混凝土是在自主研发的原状脱硫石膏高强胶凝材料体系的基础上,以 H2 O2为化学发泡剂,同时在催化剂 MnO2的作用下,利用反应后产生的 O2达到自主发泡的目的,并掺入一定量的聚丙烯纤维和稳泡剂硬脂酸钙分别起到增强增韧和稳定气泡的作用。实验研究了不同组分对原状脱硫石膏泡沫混凝土各项性能的影响,包括干密度、抗压强度、导热系数、气孔率、线性收缩率、吸水率等性能,并利用扫描电子显微镜观察了不同发泡剂掺量时孔结构的微观形貌,最终确定了最佳配合比：胶凝材料体系组分为1(所包含组分质量比为：m(原状脱硫石膏)∶m(矿渣)∶m(水泥)∶m(石灰粉)∶m(水玻璃)∶m(减水剂)=60∶31∶9∶6∶0.7∶1.8),发泡剂掺量为2.5%、硬脂酸钙为3.2%、纤维为0.15%、水胶比为0.38,均外掺(质量比)。原状脱硫石膏泡沫混凝土各项性能均满足标准JC/T 266-2011《泡沫混凝土》的相关要求。本研究大大扩大了工业废石膏的应用范围,有效节约了自然资源,具有重要的社会现实意义。
关键词:
原状脱硫石膏
,
泡沫混凝土
,
发泡剂
,
硬脂酸钙
,
聚丙烯纤维
,
水胶比
,
孔结构
谢超
,
王起才
,
李盛
,
惠兵
硅酸盐通报
为研究养护条件和水灰比对混凝土抗氯离子渗透性与微观孔结构的影响规律与程度,采用压汞法和RCM法对-3℃养护条件下和标准养护条件下的不同水灰比的混凝土28 d微观孔结构和氯离子渗透系数进行了测试.试验结果表明:-3℃负温养护条件下混凝土的临界孔径和最可几孔径明显大于标准养护条件下的同种混凝土,孔径粗化严重,粗大孔明显增多,其氯离子渗透系数也明显大于标准养护条件下的混凝土,与孔结构的发展规律一致.标准养护条件下,随着水灰比的提高,混凝土水泥石孔结构劣化,混凝土抗氯离子渗透性减弱;但在-3℃养护条件下,混凝土水泥石孔结构随着水灰比的提高呈现出先优化后劣化的趋势,混凝土抗氯离子渗透性变化规律亦与之相同.
关键词:
-3℃养护条件
,
水灰比
,
混凝土
,
孔结构
,
渗透性
夏笑虹
,
刘洪波
,
陈杰
,
石磊
,
何月德
功能材料
以酚醛树脂为炭前驱体,KOH作活化剂,通过调节炭化温度在相同活化条件下制备了具有不同孔隙结构的活性炭材料.N_2吸附测试表明随着炭化温度降低,活性炭材料比表面积先增大后减小,孔容则不断增大.其中,550℃炭化样品与KOH反应活性最佳,可制得比表面积为2983m~2/g,总孔容为1.58cm~3/g,中孔孔容达到0.59cm~3/g的活性炭材料.采用直流充放电法、交流阻抗法和循环伏安法测定以上述多孔炭为电极材料的双电层电容器的电化学性能,结果表明,PF550活性炭材料电容性能最佳,在有机电解液中100mA/g充放电时,比电容达到160F/g,电流密度增大50倍容量保持率达到82%,显示出良好的功率特性;活性炭材料中存在一定比例的中孔不仅可以改善电极材料的功率特性,而且可以提高微孔的利用率.
关键词:
酚醛树脂
,
炭化温度
,
孔结构
,
电化学性能
沈业青
,
邓敏
,
莫立武
硅酸盐通报
分别概述了压汞测孔法、同步加速X射线层析扫描测孔法、核磁共振弛豫时间测孔法和核磁共振冷冻干燥测孔法.压汞测孔法能直接获取硬化水泥浆体孔结构第一手信息,孔隙结构换算时无需大量、复杂的模型和假定.利用此特点,结合新报道的测孔技术有望实现硬化水泥浆体孔结构表征技术的新突破;同步加速X射线层析扫描测孔法和核磁共振弛豫时间测孔法适合于表征介观尺度的孔隙结构,而核磁共振冷冻干燥法适合于表征微观尺度的孔隙结构.无论是核磁共振弛豫时间测孔法还是核磁共振冷冻干燥测孔法,水泥浆体中铁磁性物质的存在可能会对测定精度产生影响,需要进一步研究.
关键词:
硬化水泥浆体
,
压汞测孔法
,
同步加速X射线层析扫描
,
核磁共振
,
孔结构
张建辉
,
宋银超
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.09.014
研究了人工心瓣热解炭涂层的密度和孔隙结构.采用准稳态流化床化学气相沉积工艺制备出人工心瓣用高密度各向同性热解炭涂层，利用密度计、扫描电镜、透射电镜、压汞仪等分析了热解炭涂层的密度和孔隙结构.结果表明：高密度各向同性热解炭的孔隙主要是由类球形生长特性间0．83μm左右的较大孔隙和62 nm左右的中等孔隙以及类球形生长特性内缠结体结构所形成的微孔隙构成，缠结体之间形成的微孔隙能够导致热解炭密度的降低，热解炭类球形颗粒的多少也会对高密度各向同性热解炭的密度造成影响.
关键词:
人工心瓣
,
热解炭
,
密度
,
孔隙结构
谢超
,
王起才
,
于本田
,
段运
硅酸盐通报
为研究养护条件和水灰比对混凝土抗氯离子渗透性和细观孔结构的影响规律与程度,采用气孔分析法和直流电量法对-3℃养护条件下和标准养护条件下的不同水灰比的混凝土28 d细观孔结构和电通量进行了测试.试验结果表明:-3℃负温养护条件下的混凝土气孔间距系数和平均气孔直径明显大于标准养护条件下的同种混凝土,孔径粗化严重,粗大孔明显增多;-3℃负温养护条件下的混凝土电通量值也明显大于标准养护条件下的混凝土,与细观孔结构测试结果一致.标准养护条件下,随着水灰比的提高,混凝土细观孔结构随之劣化,抗氯离子渗透性减弱;但在-3℃养护条件下,混凝土细观孔结构随着水灰比的提高反而优化,抗氯离子渗透性亦随之变强,究其原因,在-3℃养护条件下,随着水灰比提高,混凝土中液相水含量随之增大,水化反应更加充分,故出现上述现象.水灰比对细观孔结构和抗氯离子渗透性的影响程度较养护条件小,且随着水灰比的增大,养护条件对其影响程度减弱.
关键词:
-3℃养护条件
,
水灰比
,
混凝土
,
孔结构
,
渗透性
