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《地聚物基泡沫材料制備與其發(fā)泡工藝.研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在應用文檔-天天文庫。
1、廣西大學學位論文原創(chuàng)性聲明和學位論文使用授權說明學位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明：所呈交的學位論文是在導師指導下完成的，研究工作所取得的成果和相關知識產權屬廣西大學所有。除己注明部分外，論文中不包含其他人已經發(fā)表過的研究成果，也不包含本人為獲得其它學位而使用過的內容。對本文的研究工作提供過重要幫助的個人和集體，均已在論文中明確說明并致謝。?一。弘泥學位論文使用授權說明口多年7月／日本人完全了解廣西大學關于收集、保存、使用學位論文的規(guī)定，即：本人保證不以其它單位為第一署名單位發(fā)表或使用本論文的研究內容；按照學校要求提交學位論文的印刷本和電子版本；學校有權保存學位論文的印刷
2、本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績热?。請選擇發(fā)布時間：面p時發(fā)布口解密后發(fā)布(保密論文需注明，并在解密后遵守此規(guī)定)??孝彬·刷隘名弘訊l。7年7月／日廣西大掌高校教師在職．攻讀碩士地聚物基泡沫材料制jr及其發(fā)泡工藝研究1．1選題依據及其意義第一章引言地質聚合物(Geopolymer)是近年來國際上研究非?；钴S的非金屬材料之一。它是以具有火山灰活性的硅鋁原料，如：偏高嶺土、火山灰、礦物廢渣、粉煤灰、粘土等，在較低溫度下，經適當的工藝處理得到的一類新型無
3、機聚合物材料【¨，其英文同義詞還有MineralPolymer,GeopolymerieMaterials，AluminosilicatePolymer,InorganicPolymericMaterials等。地質聚合物在國內還可以稱為：地聚合物、人造礦物聚合物、土壤聚合物、礦物聚合物【2-5J。地質聚合物的結構類似于有機高聚物，呈現出鏈狀結構，而其基本結構單元又類似于無機機構，呈現Si．O四面體與A1．O四面體。其終產物以離子鍵及共價鍵為主，范德瓦爾斯鍵以及氫鍵為輔，因此該材料不僅兼有有機高聚物、陶瓷、水泥的特點，但又不同于上述材料，表現在高強度、快硬固化性、
4、耐高溫、隔熱、耐酸抗侵蝕、吸附有害毒物等方面，同時又具有原材料資源豐富廉價、工藝簡單、節(jié)約能源等優(yōu)點【6，71，可以分別應用在冶金、礦山、航空航天、化工、建材和環(huán)保領域，前景十分廣闊。進入2l世紀，環(huán)境污染日益擴大，資源的浪費，非再生資源的枯竭都是全人類面臨的嚴峻問題，解決的辦法只能是開發(fā)新能源和新材料，泡沫材料的開發(fā)就是在這種大背景下提出的。泡沫材料是由剛性骨架和內部的孔洞組成，自20世紀40年代問世以來，由于具有諸多優(yōu)異的性能：能量吸收性能好、質輕、隔音性能好等，在很多領域都獲得了廣泛的應用。例如可作為保溫材料，吸附材料，吸聲材料，結構材料等。隨著人們對泡沫材
5、料不斷深入的研究，人們對泡沫材料的結構和性能有了更深入了解，掌握了通過選定泡沫材料的加工原料，控制加工工藝，制備不同孔隙率泡沫材料的方法，并將其應用在不同的領域【8一。泡沫鋁、泡沫鈦、泡沫硅和泡沫鉛都是現在研究的熱點。目前以地質聚合物原理制備泡沫材料的研究尚不多，由于泡沫體骨架是地質聚合物，因此該類泡沫材料將除了具有泡沫材料自身諸多優(yōu)點外，更兼有了地質聚合物的優(yōu)良性能，所以該類泡沫材料定將具備更廣闊的利用前景。地質聚合物兼有陶瓷的性質，因此可借助制備泡沫陶瓷的造孔工藝來制備地聚物基泡沫材料。泡沫陶瓷的造孔工藝有很多：有機泡沫浸漬工藝、水熱一熱靜壓工藝、添加1廣西大
6、學高校教師在職攻讀碩士地聚物基泡沫材．謇；H觸畚及其發(fā)泡工藝研究造孔劑工藝、溶膠．凝膠工藝、擠出成型工藝、顆粒堆積工藝、微波加熱工藝、冷凍干燥工藝、發(fā)泡工藝等【101。本論文通過借鑒制備泡沫陶瓷的發(fā)泡工藝，在實驗室進行地聚物基泡沫材料的制備。實驗中使用的原材料豐富廉價、來源方便，且發(fā)泡劑不再是利用傳統(tǒng)的碳酸鹽、有機酸、高分子聚合物等有機或無機造孔劑，而是直接利用反應體系中的水在反應過程中形成的蒸汽產生泡孔，大大降低了制備工藝成本。Si／AI仁L影響著地質聚合物的性能，因此也相應的影響了地聚物基泡沫材料的性能。通過對各方法進行比較，采用硫酸浸取法對偏高齡土進行鋁的浸
7、取以獲取不同Si／Al匕t的原料粉體。該方法操作簡單，成本低，同時反應中又能夠產生副產品硫酸鋁?】。本論文將利用低鋁偏高嶺土進行地聚物基泡沫材料的初步制備，同時對影響鋁浸出率的因素進行分析。在成功的制備了低鋁含量的地聚物基泡沫材料的前提下，從簡化工藝考慮，本文嘗試直接利用偏高嶺土來進行制備。由于具有活性的硅鋁礦物都可以發(fā)生地質聚合反應，從降低成本和節(jié)約能源考慮，利用了更廉價的粘土進行地聚物基泡沫材料制備地質聚合物?；炷?、水泥等在潮濕環(huán)境下會在其表面析出一層白色物質，是因為反應過程中有可溶性鹽的生成，可溶性鹽會隨水從材料中的微孔遷移至材料表面，隨著水分的不斷蒸發(fā)，
8、溶液不斷濃
