2022年一种多孔地聚物材料的制备及其性能的表征研究

1、一种多孔地聚物材料的制备及其性能的表 征争论周树年黄连金王强【摘要】以电解 mno2工业的锰矿渣和高岭土为原 料,工业水玻璃为碱激发剂在较低温度下发泡制备锰矿渣地聚物基泡沫材料； 单因素试验考察了发泡温度、水玻璃模数、粉体加入量、掺水量等因素对材料的影响；【关键词】锰矿渣；地聚物；碱激发；多孔材料 中图分类号：； TU551文献标识码： A文章编号：2095-245705-0020-002 【Abstract】manganeseslaggeopolymerfoamswerepreparedbyusin gmanganeseslagandkaolinfromelectrolysismno2ind

2、 ustryasrawmaterials,andindustrialwaterglassasactivatorfoamingatlow erexperimentsinvestigatedtheeffectsoffoamingte mperature ,waterglassmodulus ,powderaddition ,andwaterincorporationonthematerial. 【 Keywords】 manganeseslag； Geopolymers；Alkaliexcitation；Porousmaterials 地聚物多孔材料兼有地聚物材料和多孔材料的独 特优点,是一种制备

3、过程简洁且能耗较低的绿色环保 材料,假如制备工艺组合优化得当是很有进展潜力的；尽管国内外有关地聚物科学的理论和应用争论成果正 在快速增长,但目前涉及地聚物多孔材料的争论却很少,对此本文争论了以电解mno2工业的锰矿渣和偏高岭土为原料 1 ,2 ,通过化学处理制备多孔地聚物材 料的方法 3-5 ；1 材料与方法 材料与仪器 锰矿渣：取自广西崇左市广西埃赫曼康密劳化工 有限公司储存的桶装原渣；高岭土：散装,购自广西 崇左市化工产品店；液态工业水玻璃：购自广西崇左 市化工产品店, 南宁化工股份有限公司生产, 模数为,含 Na2o%、Sio2%；氢氧化钠：成都市科龙化工试剂厂 生产,用于调剂水玻璃模数

4、； 去离子水： 取自试验室；马弗炉： 101BS-2 型,上海双彪仪器设备有限公 司；电子天平： BS-210g型,上海友声衡器有限公司；电液式万能试验机： WES-300D型,济南品德试验机有 限公司；快速六联试模： 方格,上海雷韵试验仪 器制造有限公司；试验方法第 2 页 共 5 页高岭土和锰矿渣的活化 高岭土和锰矿渣分别置于马弗炉中煅烧活化：高 岭土 800煅烧 2h,转化为偏高岭土；锰矿渣 600煅烧 6h,提高反应活性；冷却后取出密封储存备用；粉体的制备 将煅烧好的高岭土和锰矿渣按质量比为 1：1 的比 例混合匀称,配制成锰矿渣粉体；调剂水玻璃模数 按需称取肯定量的水玻璃,并依据模数

5、运算结果 加入相应质量的 NaoH,搅拌使其溶解,冷却备用；锰矿渣地聚物泡沫材料的制备 依据肯定固液比称量锰矿渣粉体与调好模数的水 玻璃并于容器内搅拌混合匀称,视条件必要时加入适 量的去离子水,调制成具有低流淌性的浆体, 注入 2cm 2cm 2cm的快速六联试模方格内,不需加盖,模具 移入烘箱在 140下反应 4h,冷却后取出脱模即得发 泡材料试块；主要性能的测定：分别测定材料试块的孔隙率、容重、抗压强度等；2 结果与争论 掺水量的影响水玻璃模数,粉体加入量为6g,转变掺水量对锰 第 3 页 共 5 页矿渣地聚物基泡沫材料的孔隙率、容重影响,结果如 图 1：由图 1 可知：料体的孔隙率随掺水

6、量的增加而减 少,这是由于掺水量增大导致了气泡的稳固性变低,气孔的孔径不匀称,简洁形成闭气孔,所以孔隙率降 低；容重随掺水量的增加而增大,这是由于闭气孔的 增多,导致泡沫材料的体积减小,故容重增大；水玻璃模数的影响固定粉体加入量为5g,掺水量为 0g,转变水玻璃模数对材料孔隙率、抗压强度、容重的影响结果如图 2：由图 2 可知：材料的孔隙率随水玻璃模数增大而 增大,这是由于模数越小,其浆料的碱性越强,聚合 反应越快,起泡越困难,气孔削减,体积变小,容重 减小；粉体加入量的影响 固定掺水量为 0g,水玻璃模数为,转变粉体加入 量对材料的孔隙率、容重的影响结果如图 3：由图 3 可知：材料的孔隙率

7、随粉体加入量的增大 而增大,这是由于粉体加入量增大,浆料粘度增大,通气孔简洁形成,其孔隙率增大,密度增大,故容重 增大；第 4 页 共 5 页3 结论 争论结果说明：以分别经过煅烧活化处理的锰矿 渣粉体和高岭土粉体为原料制备地聚物多孔材料是基 本可行的；在本文争论的范畴内,较佳的工艺条件为 发泡温度为 140,水玻璃模数为, 粉体加入量为 7g；制得的锰矿渣地聚物基多孔材料的抗压强度为、孔 隙率为 %、容重为 /cm3；【参考文献】1 于洋,牛福生,吳根 . 利用矿渣微粉制备地质聚合物的试验争论 J. 秀论文集, XX. 中国环境科学学会学术年会优2 马帅,陈平. 用锰渣制备地质聚合物的争论 J. 混凝土, XX,10：80-83. 3 唐洁. 地聚物基泡沫材料制备及其发泡工艺研 究D. 广西：广西高校, XX. 4 崔学民,苏峰,唐杰,等. 偏