CaO-TiO_2-SiO_2-NaAlO_2体系的反应行为研究

研究了Ca O-Ti O2-Si O2-Na Al O2体系下以锐钛矿为主的反应行为:热力学确定了平衡固相及其相对稳定程度;动力学计算反应级数、活化能,判断反应控制机制;钙化实验确定具体反应、分析了反应行为.结果表明Ca O-Ti O2-Si O2-Na Al O2体系的溶出反应行为如下:在质量比m(Ti O2)/m(Ca O)=1.42,m(Ti O2)/m(Si O2)=0.49,时间1 h,搅拌转速300 r/min,Na2O的质量浓度mk=220 g/L,分子比αk=3.1的条件下,Ti O2进入碱液生成Na2Ti O3,然后与Na Al(OH)4,Na2Si O3反应生成Al4Ti2Si O12,随温度升高Al4Ti2Si O12分解,生成钠硅渣和水化石榴石,温度继续升高,Ca Ti O3峰的强度逐渐超过其他物相成为钙化渣的主体,锐钛矿最终转型为稳定的Ca Ti O3,转变起始温度260℃.     

矿渣胶凝材料固结尾砂的微观实验

用X射线衍射、扫描电镜和热重!差示扫描量热方法表征了矿渣胶凝材料的水化产物和微观结构,研究了矿渣胶凝材料对尾砂固结过程的影响.微观实验结果表明:矿渣胶凝材料的水化产物主要为水化硅酸钙凝胶(C—S—H)、钙矾石(AFt)及少量的帕水钙石(Ca2Al4Si4O15(OH)2.4H2O)和沸石类矿物,随着养护时间的延长,矿渣胶凝材料在水化过程中发生晶体结构重组和重排;尾砂中的方英石、云母和碳酸盐类矿物(方解石、白云石等)是尾砂固结过程中的活性成分,能生成其他晶体矿物和胶凝状矿物,这是导致固结体微观结构不同的主要原因.     

自蔓延高温合成Al/Mg_2Si复合材料的淬熄试验

采用燃烧波前沿淬熄法研究Al/Mg2Si复合材料在自蔓延高温合成(SHS)过程中的显微组织演变规律.用扫描电子显微镜观察和分析淬熄试样中的显微组织,通过XRD分析合成产物的相组成.研究结果表明,反应直接生成了Mg2Si而没有中间产物,Mg-Si可以在较低的温度下发生固-固反应生成Mg2Si;在淬熄合成过程中Al始终没有参与反应.     

C3S-S-H系统水化产物的热力学稳定性

依据高C3S水泥和混合材复合体系的组成特征,用热力学方法分析了C3S-S-H系统在不同n(Ca)/n(Si)组成时的水化反应.结果表明,C3S-S-H系统水化产物的稳定性由系统n(Ca)/n(Si)组成决定,当n(Ca)/n(Si)＞1.88时,最稳定的水化产物是C2SH1.17;当1.25＜n(Ca)/n(Si)＜1.88时,最稳定的水化产物是C4S3H1.5;当0.76＜n(Ca)/n(Si)＜1.25时,最稳定的水化产物是C5S6H5.5;当0.5＜n(Ca)/n(Si)＜0.76时,最稳定的水化产物是C2S3H2.5;当n(Ca)/n(Si)＜0.5时,最稳定的水化产物是C2S3H2.5和CS2H2.C3S-S-H系统在低n(Ca)/n(Si)组成时,水化生成的低n(Ca)/n(Si)的CSH凝胶比高n(Ca)/n(Si)的CSH凝胶更稳定,是二次火山灰反应的驱动力.     

Ca对Mg-12Al-12Zn-2Si合金组织和力学性能的影响

利用光学显微镜、X-ray衍射仪、带能谱分析的扫描电子显微镜等手段研究了Ca对Mg-12Al-12Zn-2Si合金组织和力学性能的影响。结果表明:加入Ca元素后合金中生成了弥散分布的Ca Si2相,可作为Mg2Si相异质形核的核心,将块状和条棒状的Mg2Si颗粒变为细小的多边形块状。当Ca含量为0.5%(质量分数)时,合金中Mg2Si颗粒较细小且弥散分布,此时,合金的室温及高温力学性能达到最大。     

MgH_2反应法制备Mg_2(Sn,Si)基热电材料及性能研究

采用Mg H2与Sn粉、Si粉通过固相反应法结合FAPAS法,实现了Mg2(Sn,Si)基热电材料的制备及快速致密化。采用Mg H2代替单质Mg粉与Sn粉、Si粉为原料进行固相反应可有效避免Mg单质的挥发和氧化。相较于纯Mg2Sn和纯Mg2Si样品,Mg2(Sn,Si)系列固溶体热导率显著降低,但同时电性能也有所下降,样品在500 K时获得最佳ZT值,其中Mg2Si0.5Sn0.5样品的ZT值最高,在500 K时达到0.18.Mg H2反应法由于反应温度低,容易实现,产品晶粒尺寸小,热电性能佳,对于制备Mg-Si体系热电材料有很大的优势。     

粉煤灰物理化学性能评述

引言粉煤灰是一种烧粘土质、人工火山灰质材料。它主要由四种颗粒组成:即铝硅酸盐、石英、氧化铁(磁铁矿及赤铁矿)和硫酸盐。在常温或升温条件下,粉煤灰可与石灰以及水泥水化反应析出的氢氧化钙Ca(OH)_2反应,这时粉煤灰中的玻璃体慢慢地溶解在饱和的石灰溶液中,生成水化硅酸钙凝胶,与C_3A反应生成水化铝硅酸钙凝胶。这说明粉煤灰具有     

纳米SiO2对硅酸三钙基骨水泥性能的影响

研究纳米SiO2对硅酸三钙(Ca3 SiO5,简称C3S)基骨水泥性能的影响.结果表明:纳米SiO2的掺入,可以加快C3S的水化进程,但延缓了浆体的凝结.纳米SiO2与Ca(OH)2反应生成较低n(Ca)/n(Si)的CSH凝胶,降低了固化体中Ca(OH)2的含量.纳米SiO2与Ca (OH)2反应生成的CSH凝胶呈网络交织状结构,既可对固化体起到密实填充作用,又可增强固化体的胶凝性能,从而提高固化体的力学性能.固化体中Ca(OH)2的含量随纳米SiO2掺入量增加而降低;当SiO2掺入量达到6%时,固化体中CSH凝胶的平均n(Ca)/n(Si)开始降低.     

CaO--TiO2--Fe2O3三元系中Ca3TiFe2O8的生成机理

钒钛磁铁矿是烧结矿重要的原料之一,Ca3TiFe2O8作为钒钛烧结矿中矿物被发现之后,其生成机理尚不明确.本文采用X射线衍射分析、元素能谱分析和TG--DSC分析相结合的方法,研究了Ca3TiFe2O8的生成机理以及不同温度、CaO与TiO2含量下Ca3TiFe2O8的生成规律.实验结果表明,Ca3TiFe2O8由Ca2Fe2O5和CaTiO3反应生成,即CaO和Fe2O3反应生成Ca2Fe2O5;其后,与CaTiO3反应生成Ca3TiFe2O8.反应时间越长,Ca3TiFe2O8的生成量越大,但反应温度对Ca3TiFe2O8生成的影响并不明显.另外,还发现 CaO含量越高,Ca3TiFe2O8越易于生成,而且等摩尔 Fe2O3和 CaO下只要存在 TiO2,就会有Ca3TiFe2O8生成.     

保温温度对SiO_2玻璃制备工艺的影响

以正硅酸乙酯 [Si(OC2 H5) 4]为原料 ,用溶胶—凝胶法制备 Si O2 玻璃 ,通过实验研究了不同保温温度对溶胶—凝胶法制备 Si O2 玻璃的凝结时间及 Si O2 玻璃密度的影响 .实验结果表明溶胶—凝胶转变时 ,不同的保温温度对凝结时间及 Si O2 玻璃的密度均有不同程度的影响 ,保温温度越高 ,凝结时间越短 ,Si O2 玻璃密度越小 .     

水热前驱体法低温合成Pb(Mg1/2W1/2)O3-PbTiO3

目的制备纯钙钛矿相的Pb(Mg1/2W1/2)O3-PbTiO3(PMW-PT)陶瓷。方法以Mg(Ac)2·4H2O,Pb(Ac)2.4H2O,Na2WO4·3H2O和Ti(OC4H9)4为原料,NaOH调节反应体系的pH值9～13,在200℃下12 h水热合成PMW-PT前驱体,通过煅烧该前驱体制备纯钙钛矿相的PMW-PT粉体。通过XRD分析研究水热处理温度、反应时间、溶液pH值以及煅烧温度对PMW-PT相和中间产物Pb2TiWO7相生成过程的影响。结果水热处理的粉体转化为钙钛矿相PMW-PT最佳煅烧温度为800℃,压片后1 000℃烧结2 h制备的PMW-PT陶瓷,介电常数为12 067(1 kHz)。结论与固相法和半化学法相比,这种方法制备的钙钛矿PMW-PT粉体在较低的温度下生成,而且陶瓷的介电常数较高。     

低碱度钢渣基油井及地热井胶凝材料的研究--Ⅲ富镁低碱度钢渣的水热反应

通过研究富镁低碱度钢渣的水热反应得出富镁低碱度钢渣具有水热活性,水热条件下形成具有胶凝性的富镁水化硅酸钙产物.钢渣中CMS、C3MS2的水热活性高于纯CMS、C3MS2的水热活性.Mg2+优先固溶于水化硅酸钙中,其余部分根据水热温度不同而形成Mg(OH)2或蛇纹石.     

锗硅烯与H_2O加成反应的计算研究

采用密度泛函理论方法研究了两种锗硅烯(H2Ge=Si H2及Ph2Ge=Si Ph2)与H2O的加成反应的微观机理和势能剖面,分析了加成反应中区域选择性的起源.计算结果表明,H2O的单聚体、二聚体及三聚体均可作为亲核试剂与锗硅烯发生加成反应.形成Si—O键和Ge—O键的反应均为复杂反应,且Si(Ge)—O键比Ge(Si)—H键优先形成.加成反应的区域选择性由动力学因素决定.H2O作为亲核试剂的反应活性低于CH3OH.     

三元体系Li~+、Mg~(2+)//borate–H_2O 288.15,K固液相平衡研究

采用等温溶解法研究三元体系Li+、Mg2+//borate–H2O在288.15,K时稳定相平衡,并测定其溶解度及物化性质(密度、折光率和p H),根据实验数据绘制稳定相图及物化性质–组成图.结果表明:该三元体系为水合物I型,无复盐及固溶体形成;相图中有1个共饱点E(Li2B4O7·3H2O+Mg2B6O11·15H2O),对应的液相组成(质量分数)为:Li2B4O72.88%、Mg B4O7 0.02%,2条单变量曲线AE和BE,2个单盐结晶区,对应的平衡固相为Li2B4O7·3H2O和Mg2B6O11·15H2O;随着Li2B4O7的含量增大,Mg B4O7的含量减小,表明Li2B4O7对Mg B4O7存在一定的盐析效应.研究发现:章氏硼镁石在该体系288.15,K时不能够稳定存在,极易与水反应转化为更为稳定的多水硼镁石.稳定平衡液相的密度、折光率、p H均随着液相中Li2B4O7浓度的变化呈有规律的变化.其中,密度和折光率随着Li2B4O7浓度的增大而增大,到共饱点处达到最大值,采用经验公式拟合密度和折光率,拟合值与实验值吻合得较好.     

硅渣及废碱水共激发制备碱胶凝材料的研究

对某化工厂的副产品——渡碱水及硅渣作碱胶凝材料的碱性激发剂进行了研究。通过优化废碱水和硅渣的掺入量可制备强度发展良好、凝结时间正常的碱胶凝材料,有效地降低碱胶凝材料的成本。另外,对其水化产物进行了初步研究,发现这种碱胶凝材料水化除生成C-S-H凝胶外,还生成了水化硅铝酸钙Ca(Al2Si5O8)．4H2O、硅铝酸钙钠(Na,Ca)Al3Si5O16两种难溶性沸石类矿物。     

电熔镁锆合成料中SiO_2的赋存形态及分布特征

研究了以轻烧氧化镁和锆英石为原料 ,以电熔法合成的 Mg O-Zr O2 复相材料中 Si O2 的赋存形态。结果表明 :系统中占 (3 0～ 40 ) %的 Si O2 成分与 Mg O反应形成镁橄榄石相 (M2 S) ,余下的 Si O2 成分将进入玻璃相 ,且玻璃相的组成与钙镁橄榄石的理论组成大致相当。     

CaO、SiO_2、Al_2O_3和MgO四元渣系脱硫

根据石钢生产条件 ,研究了 Ca O、Si O2 、Al2 O3和 Mg O四元渣系脱硫性能 ,实验结果表明 :炉渣碱度在 1 .1 0～ 1 .2 0之间 ,Mg O≯ 1 0 % ,Al2 O3≯ 1 5%时能获得最佳的脱硫效果     

生活垃圾焚烧炉渣集料的胶凝特征

为研究垃圾焚烧炉渣集料(BAA)的胶凝特征,以强度试验分析BAA的水硬性和火山灰活性,并采用X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析微观作用机理.结果表明,BAA含有水泥熟料矿物和活性SiO_2、Al_2O_3,体现出水硬性和火山灰活性特征.BAA中水泥熟料矿物遇水发生水化反应生成水化硅酸钙(C-S-H)凝胶和Ca(OH)_2,活性SiO_2、Al_2O_3在Ca(OH)_2激发作用下发生火山灰反应生成C-S-H凝胶、水化硅铝酸钙等水化产物;BAA与水泥、水混合后,除上述反应外,活性Al_2O_3在硫酸盐激发下也发生火山灰反应生成钙矾石.BAA在水泥中的火山灰反应有一定延后性.湿法处理、长时间堆放BAA的胶凝活性分别较干法处理、短时间堆放BAA低.     

化学共沉淀法制备Ca_2MgSi_2O_7：Eu~（2＋）荧光粉

以Ca（NO3）2.4H2O、Mg（NO3）2.6H2O、Na2SiO3.9H2O、Eu2O3为原料,采用化学共沉淀法制备了Ca2MgSi2O7：Eu2＋绿色荧光粉.其激发光谱分布在300～480 nm波长范围,谱峰位于310～385 nm,可以被InGaN管芯产生的360～480 nm辐射有效激发;在430 nm激发...     

Al(H2PO4)3溶液表面包覆提高镁钙熟料抗水化性能研究

采用浸渍法，以Al(H2PO4)3，Al(H2PO4)3-H3PO4和H2PO4三种溶液为浸渍剂，对镁钙熟料进行表面处理，研究其抗水化性能的变化规律。结果表明，采用Al(H2PO4)3溶液取代或部分取代H2PO4溶液，控制合适的浸溃浓度、反应温度和热处理温度，因在镁钙熟料表面形成了以难溶或不溶于水的Ca2R2O7、Ca3(PO4)2、Al(PO3)3、AlPO4为主的保护膜，同时因为钙和铝的磷酸盐相互交叉构成网络结构，改善了膜的强度及对熟料颗粒表面的粘结性，从而获得优于H3PO4溶液处理的抗水化效果；处理后的镁钙熟料水化增重率和粉化率：Al(H2PO4)3-H3PO4溶液分别为0．35％和2．8％，Al(H2PO4)3溶液分别为0．54％和3．45％，而H3PO4溶液分别为0．41％和5．1％。