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玄武岩纤维聚合物复合材料的研究进展_尚宝月玄武岩纤维聚合物复合材料是利用玄武岩纤维和聚合物来构成的一种新型材料。
它具有很多优异的性能，如高强度、高刚度、耐腐蚀性、耐高温性以及良好的阻燃性等，因此在航空航天、汽车制造、建筑等领域有着广泛的应用前景。
玄武岩纤维是一种天然的无机纤维，主要成分是硅酸盐矿物，具有优良的力学性能和化学稳定性。
聚合物可以提供材料的机械强度和形状稳定性。
因此，将玄武岩纤维与聚合物复合使用可以充分发挥两者的优势，实现性能的协同提升。
近年来，玄武岩纤维聚合物复合材料的研究取得了很大的进展。
首先，在复合材料的制备方法方面，研究人员采用了多种方法，如注塑、挤出、层叠和增韧等技术。
这些方法可以控制材料的成分和结构，进而调节复合材料的力学性能。
其次，在增强剂的选择方面，研究人员发现，适当的增强剂可以提高复合材料的强度和刚度。
常用的增强剂包括碳纤维、玻璃纤维和聚合物纤维等。
其中，碳纤维是一种常用的增强剂，具有高强度、低密度和优异的耐热性能，可以显著提高复合材料的力学性能。
此外，研究人员还对玄武岩纤维表面进行了改性处理，以增加与聚合物之间的相容性。
例如，通过改变玄武岩纤维表面的化学性质，可以增加其与聚合物之间的粘结力。
此外，还可以通过在玄武岩纤维表面引入功能化基团，提高其与聚合物之间的相容性。
最后，在应用方面，玄武岩纤维聚合物复合材料已经在航空航天、汽车制造和建筑等领域得到广泛应用。
例如，它可以用于制造复合材料结构件、隔热材料和防火材料等。
综上所述，玄武岩纤维聚合物复合材料的研究已经取得了很大的进展。
随着技术的进一步发展和应用需求的增加，相信玄武岩纤维聚合物复合材料将会在更多的领域得到广泛的应用。
摘要本文简要地介绍了无机高分子地定义、分类，以及一些重要无机高分子材料地性能及其应用.关键词无机高分子材料无机聚合物性能和应用、前沿随着人们对健康、安全、环境意识地强化，尤其天然气和石油资源地日趋耗竭，材料未来总地发展趋向于：逐步由非金属材料部分地替代金属材料，而在非金属材料中，无机材料在许多领域中将越来越多地取代有机材料.因此，由蕴藏量极其丰富而廉价地无机矿物制备无毒、耐高温、耐老化、高强度甚至多功能化地无机材料是当今世界材料学研究地重要方向之一.无机高分子材料因能符合这些要求而日益引起重视.个人收集整理勿做商业用途无机高分子也称为无机聚合物，是介于无机化学和高分子化学之间地古老而又新兴地交叉领域.实际上，传统地无机化学中许多内容属于无机聚合物，许多无机物本身就是聚合物，例如金刚石、二氧化硅、玻璃、陶瓷和氧化硼.第一届国际无机聚合物会议于年召开，会上把无机聚合物定义为：凡在主链上不含碳原子地多聚化合物称为无机聚合物，如此定义相当于把离子晶体及固态金属也包括在内，故后来有人建议把无机聚合物定义为:主链由非碳原子共价键结合而成地巨大分子.个人收集整理勿做商业用途、无机高分子地分类均链聚合物主链由同种元素组成地聚合物为均链聚合物.周期表中Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ主族地大部分元素及Ⅲ族地元素能生成均链聚合物.例如金刚石和石墨，三维网络固态聚合物、、、、、、、和地聚合分子等.但由于形成主链地同种原子之间地键能低于———键能，表现为稳定性甚差、易分解，而且当前合成地均链聚合物聚合度甚低，所以缺乏应用价值.个人收集整理勿做商业用途杂链聚合由表一可知，同种原子间地键能— 键能最高为；而两种原子之间地键能多数较高，—键能达 .键能主要反映聚合物受热后稳定性，此外必须考虑聚合物地耐水解性、耐氧化性等.个人收集整理 勿做商业用途元素键合生成均链或杂链聚合物地可能性可由元素电负性之和判断，如果两元素电负性之和— ，则能生成聚合物.个人收集整理 勿做商业用途 无机聚合物地有机衍生物均链聚合物或杂链聚合物中引入有机基团后，可以提高其耐水性，因此具有较高键能地杂链聚合物与有机基团形成地元素有机杂链聚合物，既表现有高度耐热性又表现耐水性，得到应用价值很高地高分子材料，其中最突出地就是有机硅聚合物.个人收集整理 勿做商业用途 配位聚合物在结构单元中通过有机或无机配体与金属离子配位地聚合物.如固态.、通用无机高分子及其应用硅酸盐无机高分子硅酸盐无机高分子基本结构为————单元组成，由于由廉价地二氧化硅和氢氧化钠为起始原料，故价格低，并且具有无毒、耐火、耐污、不老化等优点.适用于作为内外墙建筑涂料.有两种原料作为成膜物质，一种是水玻璃，另一类是硅溶胶.个人收集整理 勿做商业用途水玻璃型无机高分子涂料地成膜物质是碱金属硅酸盐，通常为硅酸钾、硅酸钠或其混合物，通式为··,其中为模数，一般为，模数越高，粘度越大，耐水性越好，体系中存在如下平衡：个人收集整理 勿做商业用途-+=+-OH OH Si O H SiO 4)(2624232() ()() -++----⇔OH O H Si O Si 42干燥过程中通过硅醇基之间缩合成为一———无机高分子而固化成膜.这种聚合长链遇水时易水解，故涂膜耐水性欠佳.加入固化剂可以提高耐水性，常用地固化剂有金属氧化物、硅氧化物、磷酸盐、硼酸盐或其混合物.通过水玻璃地改性，如用氟盐或硅氧烷预先改性制成基料可提高耐水性.添加热塑性有机高分子树脂地水乳液作为辅助成膜物，使有机树脂填充在————网状间隙中，起到屏蔽线存羟基提高耐水性并增加塑性地作用.硅酸盐建筑涂料配方如下：钾水玻璃份，辅助成膜助剂份，填料份，颜料—份，分散剂—份，增塑剂—份，表面活性剂—份，固化剂份.个人收集整理 勿做商业用途硅溶胶涂料所用地助剂与水玻璃涂料相似，由于没有碱金属离子地干扰，故耐水性较好，但硅溶胶成本高而影响推广应用.个人收集整理 勿做商业用途硅酸盐无机粘合剂通过加入如上述固化剂且加热而固化，获得较高地粘接强度.可粘接金属、陶瓷和玻璃.尤其适用于须耐温地金属工件地粘接.笔者研制地硅酸盐粘合剂用来粘接碳钢，进行平面搭接，施压使被粘面紧密结合，低于℃，加热拉伸剪切强度达，经℃受热若干小时，强度基本不变，粘接机理研究结果表明，水玻璃和填料粘土矿物地表面羟基发生了键合作用.这类粘合剂地缺点也是耐水性较差.湖南省机械研究所地研究者通过在固化剂内添加磷硅酸或其他盐类，同时在基料中引进相应地阴离子，显著提高了耐水性.个人收集整理勿做商业用途磷酸盐无机分子用于制备磷酸盐高分子地原料是酸性磷酸盐，即磷酸二氢盐、磷酸倍半氢盐、磷酸氢盐或其混合物，通式为··.这些原料多数采用磷酸盐和金属氧化物或氢氧化物在水溶液中反应制备.金属原子和磷原子之比值越小，磷酸水溶液地稳定性相应提高；但固化性能和耐水性均下降.个人收集整理勿做商业用途酸性磷酸盐水溶液地固化剂可以是金属氧化物、氢氧化物、硅酸盐、硼酸盐或其它金属盐类如、等，以金属氧化物固化剂为例，在烘烤过程中，金属氧化物与酸性磷酸盐发生反应：个人收集整理勿做商业用途磷酸盐涂料耐高温、耐腐蚀、附着力比硅酸盐涂料大，用于化工设备如烟囱、热交换器、高温炉、高温蒸气管、石油炼制设备等.个人收集整理勿做商业用途配方为：磷酸份、氢氧化铝份、氧化镁份，反应性颜料铝份.磷酸盐无机高分子粘合剂和硅酸盐粘合剂比较，具有粘性大，粘合力强，收缩率较小，耐水性较好，固化温度较低等优点.原哈尔滨军事工程学院地贺孝先成功地研制地胶粘剂，甲组份是以磷酸为主地液体，可用于粘接金属切削工具、精密量具、冲压模具、各种机械构件，应用面涉及到冶金、机械、交通、能源、纺织、兵器及尖端科学等，采用平面、槽接、套接、效果均好，已推广应用.个人收集整理勿做商业用途聚铁盐和聚铝盐聚铁盐和聚铝盐主要用作为絮凝剂.聚铁盐可以看作是硫酸铁中地一部分被所取代而形成无机聚合物，其通式为[()()], 式中<>，聚铁水溶液中存在着[()], [()], [()]等络离子，以—作为架桥形成多核络离子，分子量高达* ，是一种红褐色粘稠液体，对污水杂质有强混凝作用，这是由于水解过程中产生地多核络合物强烈吸附胶体微粒，通过粘结、架桥、交联作用，从而促使微粒凝聚.同时还中和胶体微粒及悬浮表面地电荷，降低胶团地电位，使之相互吸引而形成絮状混凝沉淀，而且沉淀本身表面积大、物理吸附作用显著.个人收集整理勿做商业用途聚铝盐主要有聚硫酸铝（）[()()]和聚氯化铝（）[()ε](),是一类当前公认地高效无机高分子絮凝剂，大量用于生活、工业及污水处理，但原料比聚铁盐紧缺，造价高，而且存在对原水质适用范围窄地缺点.个人收集整理勿做商业用途铝铁合剂聚丙烯酰胺()硅氧聚合物地有机衍生物硅氧聚合物地有机衍生物，即有机硅聚合物.基本结构单元是∣（）,即主链由硅原子和氧原子交替组成稳定骨架，可以是甲基、苯基、∣乙烯基等，这种半无机、半有机地结构赋予这类材料许多优良特性，主要表现为无毒，耐高低温，化学性质稳定，具柔韧性，还有良好地电绝缘性，并且易加工等特性.个人收集整理勿做商业用途由于组成与分子量大小地不同，有机硅聚合物可以是线型低聚合物，即液态硅油及半固体地硅脂；可以是线型高聚物弹性体，即硅橡胶；还可以是具反应性基团地含支链地低聚合物，即树脂状流体硅树脂，缩合固化后转变为体型高聚物.硅树脂可用作涂料、高温粘合剂，或加入填料生产模塑制品.有机硅油分子间距大，作用力小，比起碳氢化合物有较低地表面张力和低表面能，所以成膜能力强，如乙基硅油广泛作为纺织，印染机械润滑油地添加剂.当为甲基或苯基时，可用过氧化物进行硫化，如果含有乙烯基则可用硫进行硫化.硅橡胶具优良地低温和高温性能（℃）、优良地耐老化性能，（尿醛树脂），是优良地绝缘材料和耐温密封材料.由于氧在硅橡胶中，故硅橡胶成为已知高分子材料中渗透性最好地透氧材料，在工业炉地富氧化燃烧和医疗上富氧化系统应用.个人收集整理勿做商业用途然而，聚有机硅氧烷毕竟含有有机基团，长期受热后，分子中地有机基团大部分遭受破坏，失去柔韧性，近年来，科学家试图通过改变侧基团或主链中引进金属原子，以达到改性目地，已获得一些进展.个人收集整理勿做商业用途、特种无机高分子聚磷腈聚磷腈是一类卓越地无机橡胶，由低聚环开环聚合成长链聚合物，通式为︱[],最简单地聚磷腈和是卤素，通过亲核取代可制备复杂聚合物，如为或是配位地金属离子单元.具有结构多样化，已知地已有二百多种，选择不同取代基团，可以赋予聚磷腈良好地离子导电性，柔韧性、水溶性、生物相容性等特殊功能，可用于做垫圈、救火软管、半导体、人工心脏泵、血管、药物缓释剂等.个人收集整理勿做商业用途聚氮化硼和氮化硫聚氮化硼（）为六方形，具有类似于石墨地层次结构.制备方法很多，例如可由硼砂和混合压制，在高温合成炉通氨气氮化制得，是一种功能陶瓷，具有优良地高温下稳定地介电性、热传导性，并且加工性能好，可以加工成形态复杂、精度很高地瓷件，特别是用于用做高温度下电子件地散热陶瓷组件和电绝缘陶瓷组件.个人收集整理勿做商业用途聚氮化硫（）是具有异常性质电极材料，当制成纤维状晶体时，沿纤维轴有电导性，且随温度降低而增加，在接近绝对零度时成为超导体.聚氮化硫还有许多功能陶瓷如、等前驱体，即这些陶瓷可由聚氮化硫和有关无机物经高温热反应制得.个人收集整理勿做商业用途酞菁聚合物将含有金属或非金属二卤化物单元地酞菁进行水解，可制得以共价键———等为主链地酞菁聚合物，然后缩合失水就制成有个以上重复单元骨架地柱状酞菁聚合物.由于金属酞菁是一类耐高温，有催化活性和导电性地化合物，相应聚合物也有这方面地特殊功能，聚合物可制成纤维或薄膜材料.个人收集整理勿做商业用途锆地聚合物聚磷酸锆具有类似于粒土矿物地层状结构，通过化学反应把有机基因引入层间，能使之功能化，如成为催化剂固定场所，成为选择吸附场所等.个人收集整理勿做商业用途无定形锆聚合物在涂料方面较多，如：把尿素和()一起放在水中加热，制得无定形氢氧锆聚合物地稳定透明溶胶，将之于粉和溶剂混合，涂布于金属板材上得到了良好地涂层.个人收集整理勿做商业用途。
地聚合物（geopolymer）材料地聚合物(Geopolymer)是一种以无机[SiO4]、[AlO4]四面体为主要组成，结构上具有空间三维网络状键接结构的新型无机硅铝胶凝材料。
它在碱激活胶凝材料中最具有前途。
由于其特殊的网络结构，使得地聚合物材料在众多方面具有比高分子材料、水泥、陶瓷和金属更高的高温性能和机械性能；另一方面，地聚合物材料在制造过程中的能耗和三废排放量都非常低，材料对环境友好并且可以很好地被回收再利用，是一种可持续发展的“绿色环保材料”。
由此在比较全面地论述地聚合物材料的发展历史、生产工艺和优异性能后，我们对地聚合物会有一个比较完整的了解。
随着人们对健康、安全、环境意识的强化，尤其天然气和石油资源的日趋耗竭，材料未来总的发展趋向于：逐步由非金属材料部分地替代金属材料，而在非金属材料中，无机材料在许多领域中将越来越多地取代有机材料。
因此，由蕴藏量极其丰富而价廉的无机矿物制备无毒、耐高温、耐老化、高强度甚至多功能化的无机材料是当今世界材料学研究的重要方向之一。
无机高分子材料因能符合这些要求而日益引起重视。
地聚合物是英文Geopolymer的意译名。
Geopo—lymer这个单词最早是由法国科学家Joseph Davidovits于1985年在其美国专利中提出来的，他在对古建筑的研究过程中发现，耐久型建筑中有架状的硅铝链化合物存在，而这类化合物与地壳中大量存在的沸石类物质结构相似，因而命名为地聚合物材料(Geopolymer)。
其原意是指由地球化学作用(Geochemistry)或人工模仿地质合成作用(Geosynthesis)而制造出的铝硅酸盐矿物聚合物。
1、地聚合物的研究历史及国内外研究动态地聚合物具有有机高聚物的键接结构，但其主体为无机的硅一氧四面体与铝一氧四面体。
20世纪70年代，Davidovits最早以高岭石和煅烧高岭石制备了地聚合材料。
此后，Mahler以含水碱金属铝酸盐和硅酸为原料制备了类似铝硅酸盐的矿物聚合材料，该物质既具有有机高聚物、陶瓷的性能又兼有水泥的一些特征，同时其制备工艺比较简单，勿需采用生产硅酸盐水泥的“两磨一烧”工艺。
新型耐腐蚀材料的研究开发引言随着工业化进程的不断深入，腐蚀问题已经成为不可避免的瓶颈之一。
腐蚀不仅带来了经济上的损失，还会对环境和健康造成严重威胁。
因此，研发出一种优异的耐腐蚀材料对于人们来说格外重要。
本文将介绍几种新型的耐腐蚀材料，并探讨它们的研发过程。
1.无机非金属材料无机非金属材料是当代耐腐蚀材料研究的重点之一，其最大的优势在于可靠性高、寿命长、防腐性能优异。
主要采用氧化物类陶瓷材料，耐腐蚀性能通过氧化还原反应来保证。
氧化物类陶瓷材料是指以二氧化硅、氧化铝、氧化锆等为主要成分，不仅具有良好的化学稳定性和机械强度，还能在高温环境下具有良好的稳定性。
2.金属基复合材料金属基复合材料也是当前研究的焦点，其优点在于材料中所有成分都具有优异的性能，能针对不同的腐蚀环境，选择材料的组合。
这类材料可以分为两大类别，一类是金属基层复合，通过将耐腐蚀金属涂在不耐蚀金属表面，起到防腐的作用。
另一类是金属基体复合，通过添加特殊的合金或者均匀分布的非金属材料，来强化金属基体的耐腐蚀性能。
这两种复合材料都展现出了优异的耐腐蚀能力。
3.聚合物材料聚合物材料是以聚合反应为基础的材料，包含了丰富多彩的化学分子。
当前，聚合物材料的研究也得到了广泛关注，特别是可塑性强的高分子材料。
聚合物材料的耐腐蚀性能取决于其对特定物质的抗腐蚀能力。
因此，研究人员通常会在聚合物材料中添加多种化学试剂，来突破其纯物理耐腐蚀限制。
4.碳基材料碳基材料由于具有高质量、高强度、高导电性、高热稳定性等特性，目前也成为了耐腐蚀材料研究领域的重点之一。
这种材料可以有效地防止常规金属和合金的腐蚀，广泛应用于化学、电子、能源等领域。
碳基材料的制造需要严格的加工工艺和技术，但其制造成本通常低于金属制品。
结论随着社会的发展，耐腐蚀材料的需求不断增长。
在研究开发过程中，基于现有的材料进行改造和升级、研究新材料的力量都是不可或缺的。
未来，我们应该继续投入更多的精力和资源，探索新型耐腐蚀材料的制造和应用，以达到更好的经济和社会效益。
矿物聚合材料——一种新型建筑材料摘要：矿物聚合材料是近年来发展起来一种新型无机非金属材料，探讨了矿物聚合材料在国内外的发展历史和研究现状，并总结了聚合反应的机理，最后展望了这类新型建筑材料的应用前景。
关键词：矿物聚合材料；新型建筑材料；发展前景古代混凝土、砂浆建筑物(如罗马的大竞技场)具有非常优异的耐久性能，它能在较恶劣的环境中保持几千年，甚至上万年而不破坏。
与之相比，在相同的条件下，用硅酸盐水泥制备的现代混凝土平均只有40～50年的寿命，最长的也不超过100年．短的仅几年就遭受严重破坏。
究其原因是由于在古代混凝土中存在一种硅酸盐水泥中没有的无定形物质，该物质的结构与有机高分子聚合物的三维网络结构相似，但其主体为无机的[Si04]4一和[A104]s一四面体，法国化学家Davidovits 称之为矿物聚合材料(Geopolymer)Ⅲ。
矿物聚合材料含有多种非晶质至半晶质相的三维铝硅酸盐矿物聚合物，是近年来发展起来的一类新型无机非金属材料。
这类材料多以天然铝硅酸盐矿物或工业固体废物为主要原料．与高岭石、粘土以及适量碱硅酸盐溶液充分混合后，在20～120℃的低温条件下成型硬化，属于由铝硅酸盐胶凝成分粘结的化学键陶瓷材料。
1 矿物聚合材料的研究历史与研究现状矿物聚合材料作为一种碱激发胶凝材料，尽管其应用可追溯到古代，但矿物聚合材料的研究发展比较晚。
以1972年为界线可以分为探索期和发展期两个阶段：探索期：20世纪30年代．美国的Purdon在研究添加矿渣对波特兰水泥的作用时，制得一种更加快凝、高强的高凝材料，并提出了“碱催化”机理，认为材料的凝结过程为：二氧化硅、氧化铝与石灰溶解于氢氧化物：水化硅酸钙与水化铝酸钙的形成：氢氧化物的重新生成。
20世纪50～60年代，前苏联的G1ukhovski进一步系统地研究了矿物聚合材料．他指出：钠的磷酸盐、氟化物与碳酸盐均可作激活剂：固结物中的固相为水合硅酸钙与水合铝硅酸盐；粘土类矿物在碱溶液处理时，反应生成钠的水合硅铝酸盐。
新型材料——无机矿物聚合材料摘要：无机矿物聚合材料是近些年发展起来的一种新型无机非金属材料，本文探讨了无机矿物聚合材料在国内外的发展历史和研究现状，并总结了聚合反应的机理，最后说明了这类新型材料存在的问题。
关键词：矿物聚合材料；无机非金属材料Abstract: inorganic mineral polymer materials developed in recent years is a new type of inorganic non-metallic materials, this paper discusses the inorganic mineral polymer materials in the domestic and foreign development history and status, and summarizes the polymerization reaction mechanism, the last illustrates this kind of new materials existing problems.Keywords: mineral polymer materials; Inorganic non-metallic material无机矿物聚合材料属于碱激发胶凝材料。
这类材料的应用可追溯到古代，即以高岭土、白云岩或石灰岩与盐湖成分Na2CO3、草木灰成分K2CO3以及硅石的混合物，加水拌和后产生强碱NaOH和KOH，与其它组分发生反应，生成矿物聚合粘结剂而制成人造石。
1. 国外研究现状1972年，法国的Joseph Davidovits教授申请了第一篇关于用高岭土通过碱激活反应制备建筑板材的专利。
随后J.Davidovits开始对地聚合物材料的内部结构进行了细致的研究，并于随后几年里申请了大量的专利。
之后不久，他又在另一篇美国专利中采用了一个更加通俗的名称“无机矿物聚合物(Geopolymer) [1]”。
1981年，Dr.Bengt Fross获得利用火山灰制造胶凝材料的专利；法国Davidovits 获得利用粘土制备胶凝材料专利；Davidovits与Legrand获得利用压力制备地聚合物专利；Davidovits Nicolas获得了纤维增强地聚合物的专利。
1993年年初，Van Devente首次制得了无机矿物聚合物。
随后，vanJaarsveld 和VanDeventer等致力于由粉煤灰等工业固体废物制备地质聚合物及其应用的研究，包括固化有毒金属及化合物等[2]。
他们也对16种天然硅酸盐矿物制备地质聚合物进行了研究，证明了粉煤灰中较高的CaO含量和含有部分超细颗粒是合成高强度无机矿物聚合物的有利条件。
2007年Daniel L. Y. Kong，Jay G.Sanjayan，Kwesi Sagoe-Crentsil在对偏高岭土无机矿物聚合物暴露在高温下性能影响因素的研究中发现，硅/铝比对暴漏在高温下性能的损失具有重大影响。
2.国内研究现状国内虽有中国科学院兰州化学物理研究所、中国地质大学、清华大学、哈尔滨工业大学深圳研究生院、华南理工大学和东南大学等多家单位开始对矿聚物进行研究，但仍处于以矿聚物代替传统水泥作新型建筑材料或粘结剂等初级阶段，在高性矿聚物基复合材料等方面仍末涉足。
无机矿物聚合物材料的研究在我国尚属起步阶段。
在无机矿物聚合材料应用方面，东南大学对粉煤灰基无机矿物聚合材料作了一些具体试验，以强度为指标寻求基体的最佳配比[3]。
随着养护温度的升高、热养护时间的延长，无机矿物聚合物的强度也随之增长。
掺入粉煤灰后无机矿物聚合物的3d 强度出现了下降。
相对来说，掺入30 %粉煤灰时强度较高。
与普通水泥基材料相比，该材料在抗碳化能力方面显示出明显优势。
对粉煤灰基无机矿物聚合物混凝土耐久性进行了研究。
试验结果表明：粉煤灰基无机矿物聚合物混凝土抗渗性能优于相同强度的硅酸盐水泥混凝土，极限冻融次数为相同强度等级硅酸盐水泥混凝土的2.2倍，抗碳化性能良好。
中国地质大学的王刚和马鸿文教授矿物聚合材料基体相的形成过程研究，研究结果表明，在基体相的形成过程中，没有新的结晶相产生，说明基体相为一种半晶质到非晶质物相;随着固化时间的变化，其自身[SiO4]4-四面体发生解聚又重新聚合，聚合后基体相形成了致密完整的块体[4]。
矿物聚合材料基体相在形成过程中，表现为自身[SiO4]4-四面体在碱的作用下发生解聚又重新聚合的变化过程。
聚合后的基体相在结构上呈现为非晶质相，并形成了致密的块体2006年河海大学材料科学与工程系的李克亮，蒋林华，黄国泓，唐修生等对无机矿物聚合物复合水泥混凝土性能进行了研究[5]。
试验结果表明，无机矿物聚合物复合水泥混凝土的干缩小于普通混凝土，抗裂性能高于普通混凝土，具有较好的抗硫酸盐侵蚀性能，比普通混凝土具有更强的抗氯离子扩散性能，其水溶性氯离子有效扩散系数只有普通混凝土的17%。
3.聚合机理无机矿物聚合材料不存在硅酸钙的水化反应，其终产物以离子键以及共价键为主，范德华尔斯键为辅，而传统水泥则以范德华尔斯键以及氢键为主，因此其性能优于传统水泥，无机矿物聚合材料的聚合机理不同于硅酸盐水泥的水化，而且和有机高分子聚合物的聚合机理也有所差别。
矿聚物可以分为未完全反应型和完全反应型未完全反应的矿聚物，天然矿物粒子表面生成反应层阻止了反应的进一步进行，各粒子靠表面的反应层连接在一起，内部未反应的部分以填充相形式存在，起到增强作用。
完全反应的矿聚物则由偏高岭石制备，具有非晶网状结构，其组成单元是[AlO4]和[SiO4]。
矿聚物的晶态和显微组织较为复杂，为包括晶态、玻璃态、胶凝态及气孔等的多晶态和多相聚集体。
无机矿物聚合材料的聚合反应机理，无机矿物聚合材料的形成过程分为4个阶段：(l)硅铝酸盐矿物粉体在碱性溶液(NaOH，KOH等)中的溶解；(2)硅四面体和铝四面体由固体颗粒表面向液相的扩散；(3)反应物中加人的硅酸盐使碱硅酸盐溶液与硅四面体和铝四面体之间聚合形成凝胶相；(4)凝胶相和剩余反应物之间的溶解扩散以及凝胶相在毛细管中运动，排除剩余水分，固化形成矿聚物。
矿聚物聚合反应是一个放热脱水过程，反应以水为介质，聚合后又将部分水排除，少量水则以结构水的形式取代[SiO4]中1个O的位置。
聚合反应过程为各种铝硅酸盐与强碱性硅酸盐溶液之间的化学反应与化学平衡过程。
硅铝酸盐矿物的溶解可以表示为A12Si2O5(OH)4+3H2O+4MOH2AI(OH)4-+2OSi(OH)3+4M+硅铝酸盐矿物的溶解导致了凝胶的形成，同时硅四面体与铝四面体聚合形成非晶或半结晶的三维空间结构。
聚合过程中，铝由初始的四配位、五配位和六配位全部转变成四配位的[AlO4]并且和[SiO4]结合形成网状结构;当凝胶固化时，部分水分蒸发掉，其余部分则形成结构水或吸附在材料的纳米孔内。
4.特性与应用无机矿物聚合物的纳米组织结构决定它具有优越的性能，如:力学性能、热学性能和抗渗性等，能够满足很多工程材料的使用要求。
⑴力学性能无机矿物聚合物因以离子键和共价键键合为主、以分子间作用力为辅，故其力学性能如强度和硬度，与以离子键和共价键键合的陶瓷材料相近或略低，但韧性高很多。
与以分子间作用力及氢键为主键合的传统水泥材料相比，矿物聚合物具有更高的强度、硬度和韧性。
⑵热学性能无机矿物聚合物熔点较高且可分布范围较高，热膨胀系数则可在宽阔的范围内调整，可与各类典型的工程材料相匹配。
与水泥相比，矿聚物中的三维网络结构保证了高温下结构的完整性，而水泥体系中存在大量的水化晶体和无定型物质，使水泥难以经受400℃以上的高温，因此矿聚物材料具有比水泥更好的高温稳定性。
与树脂相比，矿聚物的无机化合物本质决定了它具有更高的热稳定性和抗氧化能力。
⑶耐酸碱腐蚀性无机矿物聚合物在有机溶液、碱性溶液和盐水中很稳定，在浓硫酸中较稳定，在浓盐酸中稳定性较差。
其在5%硫酸溶液中的分解率只有硅酸盐水泥的1/13;在5%盐酸溶液中的分解率只有硅酸盐水泥的1/12。
⑷耐久性无机矿物聚合物界面结合强度高，不易老化。
这一方面源于其稳定的网络结构，另一方面是可以避免普通水泥因金属离子迁移与骨料反应而引起的碱集料反出现类似富含Ca(OH)2及钙矾石等粗大结晶的过渡区而造成界面结合力较弱的现象，没有膨胀(普通硅酸盐水泥混凝土在20d后因碱集料反应而膨胀15mm/m，是极大的安全隐患)，因而经受自然破换的能力很强，耐久性好。
5.目前存在的问题⑴现阶段对无机矿物聚合物已经有了大量的研究，但主要集中在组成、结构本质问题。
但是在无机矿物聚合物混凝土的耐久性等实际应用问题的研究还是一片空白，特别是氯离子渗透影响其耐久性的主要因素没有相关的研究报道，关于无机矿物聚合物混凝土的耐久性等问题没有形成全面完整的科学体系。
本次试验将针对以上存在问题进行深入的研究，为无机矿物聚合物混凝土大规模应用提供理论依据。
⑵目前对偏高岭土活性得研究主要集中在纯偏高岭土强度等性能影响，同时对无机矿物聚合物的研究主要集中在矿渣活性对强度等性能的影响，而对偏高岭土活性对无机矿物聚合物混凝土性能影响的研究鲜有报道。
不确定影响性能的最佳活性，不能充分发挥偏高岭土对无机矿物聚合物的作用。
⑶氧化物组成对混凝土抵抗氯离子渗透的影响规律鲜有报道，需要大量的研究来确定氯离子扩散系数与氧化物组成之间关系，进而建立二者之间的数学模型。
参考文献：[1] Djwantoro Hardjito，Steenie E. Wallah，Dody M. J. Sumajouw，et al. On the Development of Fly Ash-Based Geopolymer Concrete．ACI Mater. J. ，2004(101): 467~472[2] VanJaarsveldJGS，LukeyGC，VanDevenierJ5J. The stabilization of minetailings by Reactive geopolymerazation[J].Publ A ustralas InstMinMetall，2000，5:363~371.[3] 张云升，孙伟，沙建芳等．粉煤灰地聚合物混凝土的制备、特性及机理．建筑材料学报，2003(3)：6。
