反应条件与硅酸钙水合晶体的生长规律

以扫描电镜和X-射线衍射为主要手段,对不同材料、不同本征钙硅比及不同反应温度条件下所得到的硅酸钙水合晶体进行了结构分析,并讨论了Tobermorite和Xonotlite的生成规律。结果表明:这两种硅酸钙水合晶体与反应条件关系较为密切。     

混合硅酸钙水合晶体的结晶度测定

采用热失重法、x-射线衍射仪和红外光谱仪对硅酸钙多孔填料及其合成所用原料的热失重行为和有关结构特征进行了考察。根据实验结果,提出了热失重法测定混合硅酸钙水合晶体结晶度的方法以及计算公式,对样品的测试结果表明:多孔填料的抗压强度与硅酸钙水合晶体的结晶度成正比。     

浓碱中水合硅酸钙形成的研究

在不同条件下,研究了在浓碱硅酸钠溶液中水合硅酸钙形成的规律．碱浓度越低越有利于形成水合硅酸钙,高浓度碱液中需高温才能形成水合硅酸钙,硅浓度和搅拌强度的提高能促进水合硅酸钙的形成,并分析了在含硅铝酸钠溶液中伴有其它含硅化合物形成的原因．这为含硅铝酸钠溶液中硅、铝分离提供了依据．     

中国传统灰土灰浆材料改性试验研究

在自然条件下,传统灰土灰浆材料在长期放置过程中会形成水合硅酸钙与水合硅酸铝,从而大幅度提高自身强度.但其反应过程相当缓慢,往往需要几十年甚至数百年的时间,而利用现代水泥工艺加工法可以有效缩短形成水合硅酸钙与水合硅酸铝的反应时间.用焙烧、粉磨等方式对古代灰土灰浆模拟材料进行加工,在短期内有效提高了灰浆试块的力学强度和抗老化能力.     

水化硅酸钙力学参数跨纳-微观尺度计算方法

为了准确高效地基于分子动力学模拟计算微观尺度高、低密度水化硅酸钙(C—S—H)的力学参数,选用7种常用的C—S—H晶体类似物结构和三种多孔介质力学模型进行对比分析研究。首先在纳观尺度通过分子动力学模拟得到C—S—H晶体类似物结构的体积模量、剪切模量、弹性模量和泊松比四个力学参数;并与第一性原理计算得到的结果进行对比,以此为基础,再应用多孔介质力学模型计算获得微观尺度高、低密度水化硅酸钙的相应力学参数;并与已有文献实测的高、低密度水化硅酸钙弹性模量进行验证。结果表明,与第一性原理计算相比,6种Tobermorite晶体结构模型的力学参数计算平均误差约20%; Jennite晶体结构模型计算平均误差达59%。采用C—S—H晶体类似物结构Tobermorite 14,结合Mehta或张俊彦的多孔介质力学模型进行模拟计算,效果最佳。C—S—H晶体结构类型对C—S—H跨纳-微观尺度力学参数准确性影响最大。提出的基于分子动力学模拟和多孔介质力学模型进行水化硅酸钙力学参数跨纳-微观尺度计算方法,避免了采用大规模分子动力学模拟获得高、低密度水化硅酸钙的微观力学参数,计算效率高且结果可靠。     

800微乳液法制备纳米硅酸钙的分析

本文介绍了该微乳液的特点以及反胶团微乳液法制备纳米粒子的原理、实验室制备过程并讨论了表面活性剂的用量等因素对产物纳米硅酸钙的影响,同时也对制备成纳米硅酸钙之后的乳液的破乳进行了初步的研究。     

活性硅酸钙填充丁苯橡胶复合材料性能研究

以活性硅酸钙、炭黑、白炭黑为原材料,使用硅烷偶联剂对其进行改性,采用熔融共混法制备丁苯橡胶复合材料,研究了改性剂种类、添加量、硅酸钙填充量、与炭黑、白炭黑配合比例对丁苯橡胶复合材料硫化性能、力学性能的影响.研究表明：添加硅酸钙后,复合材料的硫化性能得到优化;在与白炭黑或炭黑配合填充时,可明显缩短硫化时间、降低最小扭矩,提高了胶料的压延性能和生产效率;在低拉伸率范围内,硅酸钙表现出优异的补强性能,可替代或部分替代昂贵的炭黑、白炭黑等传统填料,以降低橡胶制品的经济成本.     

金钱草提取液对尿液中草酸钙晶体生长的影响

采用经处理过的正常人尿液作为模拟体系,研究了金钱草对草酸钙晶体生长的影响.使用SEM,FT-IR和XRD等测试手段对所得晶体进行了表征.结果发现:在正常人尿液中生成了一水合草酸钙(COM)和二水合草酸钙晶体(COD);而当加入金钱草提取液后,一水合草酸钙晶体完全消失,二水合草酸钙晶体的尺寸也随着金钱草提取液的生药浓度增大而减小,说明金钱草可以很好地抑制尿结石的形成.从生物矿化的角度对金钱草抑制草酸钙晶体生长的可能机理进行了探讨.     

原硅酸钙在铝酸钠溶液中的反应行为

以CaO和SiO2为原料合成2CaO·SiO2,通过测定SiO2浓度分析原硅酸钙反应活性的变化规律;基于质量守恒,计算渣中钠硅渣和钙硅渣分配比例.实验结果表明,在铝酸钠溶液体系中,反应时间的延长、氧化铝浓度的升高均有利于原硅酸钙的分解和溶出液中二氧化硅浓度的升高,溶出液中二氧化硅浓度最高增幅可分别达到9.97倍和11倍;同时,温度升高会显著促进原硅酸钙的分解与钙硅渣的生成,在136 ℃反应1 h后二氧化硅总反应率可达43.06%;在铝酸钠溶液中加入碳酸钠,可能因"协同效应"而促进原硅酸钙的分解;铝酸钠溶液苛性比变化对原硅酸钙的分解影响不明显.随着纯铝酸钠、碳酸钠和氢氧化钠溶液浓度的升高,原硅酸钙的Zeta电位绝对值增大,其原因可能是溶剂化层相应的Al(OH)4-,CO32-和OH-含量增多,有利于原硅酸钙的分解.     

微乳法制备纳米硅酸钙

利用溶剂热的方法,在阳离子表面活性剂CTAB(十六烷基三甲基溴化胺)的存在下,制备出了不同形貌的硅酸钙纳米晶粒.通过改变水与表面活性剂的浓度的比值,发现对产物硅酸钙形貌的控制有着重要的影响,并对硅酸钙的生成机理做了初步的探讨,认为水与表面活性剂的浓度比值在反应物的浓度逐渐增大时,胶团的内部有更多的反应物聚集,使产物尺寸变大,促进了产物的晶化,易形成棒状的结构;反之,易得到球形的纳米晶.     

强化钠水玻璃粘结强度的新机制

通过高倍透射电镜、电子探针、Ｘ射线衍射、扫描电镜等测试方法，对经过不同硬化工艺制得的钠水玻璃凝胶胶粒大小、结构、成分等进行了分析，发现强度高的胶粒细小、结构致密。认为强化钠水玻璃的粘结强度的机制在于抑制硬化过程中胶粒生长过大。采用能稳定或阻抑胶粒长大的化合物（有机或无机或复合物）有利于对钠水玻璃改性；使用有机酯类型的促硬剂、加热硬化、真空硬化等措施均有利于钠水玻璃凝胶的胶粒细化，有利于提高钠水玻璃砂的强度。     

硅酸钠对水泥抗渗性的影响

使用硅酸钠对水泥进行改性实验,检测改性试样的气孔率、吸水率、抗渗性,利用XRD分析与SEM扫描电镜观察研究了硅酸钠对水泥微观结构的影响。结果表明：硅酸钠可提高水泥抗渗性,最佳质量配比为1.5~2%。硅酸钠促进硅酸钙类结晶物的生成,结晶物堵塞孔隙,从而提高了水泥的抗渗性。     

利塞膦酸盐对磷硅酸钙理化及生物性能的影响

将利塞膦酸盐(0.5%和1.0%)与含有磷硅酸钙的骨水泥粉末混合后进行水化反应,测定骨水泥固化时间及抗压强度,并分析其载药前后的微观结构变化.通过细胞毒性与基因表达水平检测分析了骨水泥的生物性能.结果表明:在0.5%药物水平下,骨水泥促进成骨细胞增殖与分化效果最佳.药物可延缓骨水泥固化,但骨水泥的气孔率会随之降低且晶体结构会更加紧密.载有利塞膦酸的磷硅酸钙骨水泥具有与松质骨相似的力学强度及良好的生物相容性,作为骨组织修复材料具有很好的应用价值.     

基于空心球聚合体的多孔介质有效导热系数的两种模型

根据硬硅钙石型微孔硅酸钙的结构特点,将其简化成空心球聚合成的多孔介质,建立了点接触空心球壳与面接触空心立方体两种单元体模型.采用一维热传导分析,推导出有效导热系数的理论计算公式.计算结果表明,模型计算值与硅酸钙实验值有较好的一致性.理论模型可应用于与微孔硅酸钙具有类似结构的多孔介质导热系数的估算.     

钙硅摩尔比对硅钙石及磷结晶产品的影响

以电石渣和白炭黑为原料合成硅钙石,并以硅钙石为晶种结晶,考察了不同钙硅摩尔比对硅钙石及磷结晶产品结构的影响;研究发现钙硅比的差异对硅钙石及磷结晶产品的影响较大,钙硅比为1.75∶1时合成羟基硅钙石与磷酸盐反应后的磷结晶产品主要为晶型异常的羟基磷灰石晶体,而其他几种钙硅比下的磷结晶产品主要为不同形式的磷酸钙,不同的钙硅比导致了硅钙石结晶程度的差异,影响了其反应活性,进而影响硅钙石释放Ca2+和OH-的能力,因此得到不同结构的磷酸钙及羟基磷灰石;钙硅比为1.75∶1的条件下合成的羟基硅钙石最有利于以结晶为羟基磷灰石的形式从废水中回收磷。     

描述微纳米多孔复合绝热材料的单元体传热模型

根据硬硅钙石-气凝胶复合绝热材料的微观结构特点,建立了描述材料内气固耦合导热的三维单元体传热模型.通过模型计算对硬硅钙石型硅酸钙、气凝胶及硬硅钙石-气凝胶复合绝热材料的导热系数进行了对比研究.结果表明:硬硅钙石型硅酸钙密度是影响复合绝热材料有效导热系数的关键因素,而气凝胶密度的影响不大;在高温下,复合绝热材料的导热系数要明显低于硬硅钙石型硅酸钙及二氧化硅气凝胶的导热系数.     

Ca－F－P系水玻璃固化剂的固化作用研究

研制含有硅酸钙盐、氟化物、磷酸盐的复合型水玻璃固化剂．考察室温固化过程中干燥失水率、硬度以及涂层浸水时ＳｉＯ３２－和Ｎａ＋溶出率等性质随固化时间的变化规律．并作矿相和形貌分析．