牡蛎壳粉添加量对牡蛎壳粉/硅藻土复合材料性能的影响
发布时间：2021-06-27 07:43
以低品级硅藻土和牡蛎壳粉为原料,采用干压和烧结的方法制备多孔复合材料,通过改变牡蛎壳粉的添加量（0、10%、20%、30%、40%）探究了其对多孔复合材料性能的影响。结果表明,牡蛎壳粉添加量从0增加到40%,样品的抗压强度从0.46 MPa增加到24.7 MPa,体积密度从1.00 g/cm3增加到1.26 g/cm3,而开孔率略有下降,从56.3%下降至54.6%。XRD结果表明,随牡蛎壳粉含量增加,硅酸钙产物的峰数增加,且其衍射峰的整体强度增加。TG-DSC图表明,随着牡蛎壳粉含量的增加,复合材料失重增大,当烧结温度高于740℃时,失重率减小。
【文章来源】：大连工业大学学报. 2020,39(03)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
原料的XRD图谱
图2显示了硅藻土和牡蛎壳粉的热分析(TG-DSC)结果。从热重分析的结果来看,硅藻土的灼烧失重率为10.3%。由TG曲线可见,硅藻土有3个质量损失范围:第一个质量损失产生于室温到140 ℃,这主要与硅藻土表面的自由水的蒸发有关,失重率约2.78%;第二个质量损失位于140～475 ℃处(约3.77%),主要是由于硅藻土中含有黏土矿物以及氢氧化钙的脱羟基,相对应的DSC曲线上在325 ℃有一个宽的放热峰;第3个质量损失是在475～1 100 ℃(约3.75%),在1 013 ℃附近有一个宽而浅的放热峰中心,这可能与硅藻土中有机质的分解和脱碳作用有关。由牡蛎壳粉TG-DSC图可见,牡蛎壳粉的质量损失也分为3个阶段:第一个阶段是从室温到582 ℃,质量损失曲线平缓(失重率为2.86%),主要与牡蛎壳粉中有机质的分解有关;第二阶段是582～753 ℃,失重曲线陡然下降,失重率为41.63%,这一过程主要与牡蛎壳粉中的CaCO3分解有关;第三阶段图线趋于水平,牡蛎壳粉中的CaCO3以稳定的氧化物CaO的形式存在。从图3中样品的TG曲线中可以看出,对于添加10%牡蛎壳粉的样品,TG曲线分为4个阶段:第1阶段从室温到210 ℃,这一阶段主要是样品表面自由水的分解;第2阶段210～600 ℃,这一阶段曲线较为平缓,主要与有机物和结合水的分解有关;随着温度的提高;第3阶段600～700 ℃,主要是CaCO3的分解;第4阶段曲线趋于平缓。随着牡蛎壳粉质量的增加,第2阶段的失重率普遍增加。在曲线稳定之后,质量损失与牡蛎壳粉的含量不成正比。这可能是由于添加过量牡蛎壳粉时形成的闭孔造成的。释放的二氧化碳不能排出,导致体重减轻。随着牡蛎壳粉从10%增加到40%,TG曲线分别在699、719、730和740 ℃ 后趋于稳定。对比牡蛎壳粉的TG-DSC(图1(b)),CaCO3的分解温度比图2(b)中的温度略有下降,表明牡蛎壳粉对降低活化温度有积极的促进作用。
从图3中样品的TG曲线中可以看出,对于添加10%牡蛎壳粉的样品,TG曲线分为4个阶段:第1阶段从室温到210 ℃,这一阶段主要是样品表面自由水的分解;第2阶段210～600 ℃,这一阶段曲线较为平缓,主要与有机物和结合水的分解有关;随着温度的提高;第3阶段600～700 ℃,主要是CaCO3的分解;第4阶段曲线趋于平缓。随着牡蛎壳粉质量的增加,第2阶段的失重率普遍增加。在曲线稳定之后,质量损失与牡蛎壳粉的含量不成正比。这可能是由于添加过量牡蛎壳粉时形成的闭孔造成的。释放的二氧化碳不能排出,导致体重减轻。随着牡蛎壳粉从10%增加到40%,TG曲线分别在699、719、730和740 ℃ 后趋于稳定。对比牡蛎壳粉的TG-DSC(图1(b)),CaCO3的分解温度比图2(b)中的温度略有下降,表明牡蛎壳粉对降低活化温度有积极的促进作用。2.2.2 牡蛎壳粉添加量对烧结复合材料的矿物学晶相的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]钾长石助熔磷矿石碳热反应热力学分析与评价[J]. 耿锐仙,夏举佩,杨劲,郑森. 化学工程. 2017(08)
[2]游泳池循环水过滤工艺中滤料的比较与应用[J]. 夏宏生,秦小平. 浙江水利水电学院学报. 2017(03)
[3]高能球磨时间对牡蛎贝壳粉体性能与结构的影响[J]. 王亚会,高文元,唐玲,满建宗. 大连工业大学学报. 2017(04)
[4]以废弃牡蛎壳为原料制备食品级醋酸钙[J]. 范峥,杨栩,关嘉庆,张佳,乔璐,常晓亚. 食品工业科技. 2015(10)
[5]硅藻土复合吸附剂对水中氨氮的吸附性能研究[J]. 段宁,张银凤,明谦. 硅酸盐通报. 2014(02)
[6]助熔剂工艺制备硼酸镁（Mg2B2O5）晶须的扩试研究[J]. 王俐聪,王玉琪,张雨山,黄西平,张家凯. 化工新型材料. 2012(07)
[7]富氟花岗岩浆液态不混溶作用及其成岩成矿效应[J]. 李建康,张德会,王登红,张文淮. 地质论评. 2008(02)
本文编号：3252432
【文章来源】：大连工业大学学报. 2020,39(03)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
原料的XRD图谱
图2显示了硅藻土和牡蛎壳粉的热分析(TG-DSC)结果。从热重分析的结果来看,硅藻土的灼烧失重率为10.3%。由TG曲线可见,硅藻土有3个质量损失范围:第一个质量损失产生于室温到140 ℃,这主要与硅藻土表面的自由水的蒸发有关,失重率约2.78%;第二个质量损失位于140～475 ℃处(约3.77%),主要是由于硅藻土中含有黏土矿物以及氢氧化钙的脱羟基,相对应的DSC曲线上在325 ℃有一个宽的放热峰;第3个质量损失是在475～1 100 ℃(约3.75%),在1 013 ℃附近有一个宽而浅的放热峰中心,这可能与硅藻土中有机质的分解和脱碳作用有关。由牡蛎壳粉TG-DSC图可见,牡蛎壳粉的质量损失也分为3个阶段:第一个阶段是从室温到582 ℃,质量损失曲线平缓(失重率为2.86%),主要与牡蛎壳粉中有机质的分解有关;第二阶段是582～753 ℃,失重曲线陡然下降,失重率为41.63%,这一过程主要与牡蛎壳粉中的CaCO3分解有关;第三阶段图线趋于水平,牡蛎壳粉中的CaCO3以稳定的氧化物CaO的形式存在。从图3中样品的TG曲线中可以看出,对于添加10%牡蛎壳粉的样品,TG曲线分为4个阶段:第1阶段从室温到210 ℃,这一阶段主要是样品表面自由水的分解;第2阶段210～600 ℃,这一阶段曲线较为平缓,主要与有机物和结合水的分解有关;随着温度的提高;第3阶段600～700 ℃,主要是CaCO3的分解;第4阶段曲线趋于平缓。随着牡蛎壳粉质量的增加,第2阶段的失重率普遍增加。在曲线稳定之后,质量损失与牡蛎壳粉的含量不成正比。这可能是由于添加过量牡蛎壳粉时形成的闭孔造成的。释放的二氧化碳不能排出,导致体重减轻。随着牡蛎壳粉从10%增加到40%,TG曲线分别在699、719、730和740 ℃ 后趋于稳定。对比牡蛎壳粉的TG-DSC(图1(b)),CaCO3的分解温度比图2(b)中的温度略有下降,表明牡蛎壳粉对降低活化温度有积极的促进作用。
从图3中样品的TG曲线中可以看出,对于添加10%牡蛎壳粉的样品,TG曲线分为4个阶段:第1阶段从室温到210 ℃,这一阶段主要是样品表面自由水的分解;第2阶段210～600 ℃,这一阶段曲线较为平缓,主要与有机物和结合水的分解有关;随着温度的提高;第3阶段600～700 ℃,主要是CaCO3的分解;第4阶段曲线趋于平缓。随着牡蛎壳粉质量的增加,第2阶段的失重率普遍增加。在曲线稳定之后,质量损失与牡蛎壳粉的含量不成正比。这可能是由于添加过量牡蛎壳粉时形成的闭孔造成的。释放的二氧化碳不能排出,导致体重减轻。随着牡蛎壳粉从10%增加到40%,TG曲线分别在699、719、730和740 ℃ 后趋于稳定。对比牡蛎壳粉的TG-DSC(图1(b)),CaCO3的分解温度比图2(b)中的温度略有下降,表明牡蛎壳粉对降低活化温度有积极的促进作用。2.2.2 牡蛎壳粉添加量对烧结复合材料的矿物学晶相的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]钾长石助熔磷矿石碳热反应热力学分析与评价[J]. 耿锐仙,夏举佩,杨劲,郑森. 化学工程. 2017(08)
[2]游泳池循环水过滤工艺中滤料的比较与应用[J]. 夏宏生,秦小平. 浙江水利水电学院学报. 2017(03)
[3]高能球磨时间对牡蛎贝壳粉体性能与结构的影响[J]. 王亚会,高文元,唐玲,满建宗. 大连工业大学学报. 2017(04)
[4]以废弃牡蛎壳为原料制备食品级醋酸钙[J]. 范峥,杨栩,关嘉庆,张佳,乔璐,常晓亚. 食品工业科技. 2015(10)
[5]硅藻土复合吸附剂对水中氨氮的吸附性能研究[J]. 段宁,张银凤,明谦. 硅酸盐通报. 2014(02)
[6]助熔剂工艺制备硼酸镁（Mg2B2O5）晶须的扩试研究[J]. 王俐聪,王玉琪,张雨山,黄西平,张家凯. 化工新型材料. 2012(07)
[7]富氟花岗岩浆液态不混溶作用及其成岩成矿效应[J]. 李建康,张德会,王登红,张文淮. 地质论评. 2008(02)
本文编号：3252432
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