下载文档原格式
镁在建筑陶瓷坯体\釉料以及微晶玻璃中的作⽤与影响2019-07-11摘要:本⽂叙述了镁的基本物理化学性质,以及其在⾃然界存在的主要形式如菱镁矿、⽩云⽯和滑⽯等的性能,并就其在建筑陶瓷坯体、釉料以及微晶玻璃中的作⽤进⾏了详细阐述。
关键词:镁;陶瓷坯体;釉料;微晶玻璃1 镁的基本物理化学性质镁(Mg)的核外电⼦构型为3s2。
由于Mg2+离⼦半径⼩于Ca2+,所以镁的离⼦化能要⾼于钙,也就是说,Mg-O键的共价键性强于Ca-O键,⽽离⼦键性弱于Ca-O键。
在Mg-O键中,Mg对O将产⽣较⼤的极化作⽤。
根据Mg的核外电⼦产⽣杂化轨道的特点,(即它的sp3杂化远少于sp3d2杂化),它的配位数通常为6,极少为4;与在元素表中周围相邻的元素相⽐,镁更相似于锂,这就是所谓的周期表中的对⾓线规则。
镁和锂的相似性表现在以下⽅⾯:(1) Mg2+的离⼦半径(66pm)与Li+的离⼦的半径(68pm)相近;(2) 单质在过量的氧⽓中燃烧时,只⽣成普通氧化物,不会⽣成过氧化物;(3) 它们的氢氧化物均为中强碱,⽽且在⽔中的溶解度都不⼤;(4) 它们的氟化物、碳酸盐、磷酸盐均难溶;(5) 它们的氯化物均能溶于有机溶剂(如⼄酸)中;(6) 锂的铝硅酸盐(锂霞⽯、锂辉⽯)与镁的铝硅酸盐(堇青⽯)都有较低的热膨胀系数,抗热冲击性能均较好;(7) 它们都在玻璃中易于析晶,常常可以⽣成微晶玻璃,如锂霞⽯质微晶玻璃、锂辉⽯质微晶玻璃、堇青⽯质微晶玻璃、顽⽕辉⽯质微晶玻璃、透辉⽯质微晶玻璃、镁铝尖晶⽯质微晶玻璃等等;(8) 在某些玻璃中,Li+与Mg2+有互相置换的可能性。
Mg2+与Ca2+虽处于同⼀主族元素,但它的离⼦半径⽐Ca2+⼩1/3;Mg2+的离⼦势是Ca2+离⼦势的1.5倍,这就导致Mg2+对玻璃⽹络的增强作⽤较强,对热膨胀系数减⼩的作⽤也较强。
⾦属镁为六⽅晶系,为银⽩⾊⾦属,也属于轻⾦属的范畴。
它的熔点为648.5℃,沸点1107℃,⽐重为1.74g/cm3。
改性剂和掺合料对硫氧镁水泥基材料性能影响研究进展付希尧【期刊名称】《《四川建材》》【年(卷),期】2019(045)009【总页数】3页(P10-12)【关键词】硫氧镁水泥; 改性剂; 掺合料【作者】付希尧【作者单位】广西建设职业技术学院广西南宁 530007【正文语种】中文【中图分类】TQ172.11 改性剂和掺合料对硫氧镁水泥基材料性能影响的研究背景硫氧镁水泥基材料是将一定浓度的MgSO4溶液与轻烧活性MgO粉混合搅拌后，凝结硬化而成的多组分气硬性无机胶凝材料[1-2]。
硫氧镁胶凝材料主要调和剂硫酸镁不含有氯离子，不会出现传统的氯氧镁水泥基材料常出现的吸湿后返卤、钢筋锈蚀从而影响产品质量等问题。
相较于磷酸镁水泥基材料，硫氧镁胶凝材料终凝时间更长，不会出现施工现场温度过高后迅速硬化导致的质量问题，并且，在凝结过程中不产生任何有毒气体[3]。
硫氧镁水泥基胶凝材料选用的活性氧化镁是菱镁矿资源较为丰富的地区(如山东省、辽宁省等)，通过工业煅烧制得的粉状白色颗粒，另外，白云石也可以替代菱镁矿进行生产[4]。
硫氧镁水泥基胶凝材料选用的七水硫酸镁主要采用氨工业的副产物硫酸铵或其他来源的工业废酸制备而成，生产成本较低，而且解决了相关工业废弃物处理的问题，复合绿色工业的发展要求[5]。
同时，与通用硅酸盐水泥相同，其他工业固态、半固态废弃物质都可作为矿物掺合料进行硫氧镁水泥基复合材料的复配[6]，这样就通过减少活性氧化镁粉的使用量降低了成本。
这些都为硫氧镁水泥基材料在工程建筑行业大规模广泛使用提供了基础，因此，硫氧镁水泥基材料也被认为是近些年来最可能替代传统氯氧镁胶凝材料和磷酸镁胶凝材料的优质镁基胶凝材料。
硫氧镁基胶凝材料不仅生产工艺简单、能耗低、价格低廉，而且具有良好的力学强度、空气稳定性、耐侯性、耐热性、且轻质低密度、低烧度低腐蚀性，可与玻璃纤维、木质纤维等不耐碱增强材料，掺合使用等优点[7]。
因其不含氯离子，对钢材无腐蚀性，硫氧镁胶凝材料广泛应用于防火门芯板、耐火构件、外墙保温板领域轻质墙板等[8]。
探究孔结构对热电池用氧化镁吸附性能的影响热电池是一种能够将热能转化为电能的高效能源装置，具有广泛的应用前景。
在热电池中，氧化镁是一种常用的吸附材料，其吸附性能直接影响着热电池的效率和稳定性。
而孔结构是影响氧化镁吸附性能的重要因素之一。
本文旨在探究孔结构对热电池用氧化镁吸附性能的影响，为热电池材料的优化设计提供理论基础和实验依据。
一、氧化镁的吸附性能及其影响因素氧化镁是一种常用的吸附材料，其吸附性能受多种因素影响，包括孔结构、比表面积、晶格结构等。
在热电池中，氧化镁通常用于吸附和储存热能，因此其吸附性能直接关系到热电池的转换效率和稳定性。
孔结构是影响氧化镁吸附性能的重要因素之一。
氧化镁的孔结构直接影响其比表面积、孔隙率和孔径分布，进而影响其吸附性能。
研究孔结构对氧化镁吸附性能的影响具有重要意义。
二、研究方法及过程为探究孔结构对热电池用氧化镁吸附性能的影响，本文选择了常见的实验方法进行研究。
我们利用扫描电子显微镜（SEM）对不同孔结构的氧化镁样品进行了表面形貌和孔结构的观察和分析。
我们利用比表面积仪和孔径分布仪对氧化镁样品的比表面积和孔径分布进行了测试和分析。
我们采用吸附实验方法对不同孔结构的氧化镁样品进行了吸附性能测试，并对实验结果进行了分析和讨论。
三、实验结果及分析通过实验，我们得到了不同孔结构氧化镁样品的表面形貌、孔径分布和比表面积等数据，并进行了对比分析。
实验结果显示，氧化镁样品的孔结构对其吸附性能具有显著影响。
具有较大孔径和较高孔隙率的氧化镁样品具有较大的比表面积和较高的吸附容量，表现出较好的吸附性能；而具有较小孔径和较低孔隙率的氧化镁样品则表现出较差的吸附性能。
孔径分布对氧化镁的吸附性能也具有一定影响，具有均匀孔径分布的氧化镁样品通常具有较好的吸附性能。
四、结论及展望在今后的研究中，我们将进一步探究氧化镁的孔结构调控方法，探索制备具有优异吸附性能的氧化镁材料。
我们还将结合理论模拟方法，深入分析孔结构对氧化镁吸附性能的影响机制，为热电池材料的优化设计提供更加详细的理论基础和实验依据。
ABS微孔发泡材料的制备与性能研究虞吉钧;杨永兵;岳邦毅;罗国菁;李锦春;陈强【期刊名称】《工程塑料应用》【年(卷),期】2012(40)1【摘要】Microcellular acrylonitrile-butadiene-styrene ( ABS ) foam was prepared by chemical cross-linked compression molding. The effects of foaming agent ( AC), activator (ZnO ), crosslink agent ( DCP ) on the mechanical properties and cell structure of microcellular ABS foam were researched. The results showed that when the content of foaming agent, crosslink agent and activator were 2%, 0.15%, 0.2%, the cell density was 1.31 x 10s cells/cm3, the cell dimension was 24 μm and the specific strength was up to 44.7 N/tex. The microcellular ABS foam had excellent properties, which met the requirements of microcellular foam material.%利用化学交联模压法制备了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)微孔发泡材料,研究了发泡剂偶氮二甲酰胺(AC)、活化剂氧化锌( ZnO)、交联剂过氧化二异丙苯(DCP)用量对ABS微孔发泡材料力学性能和泡孔结构形态的影响.结果表明,当AC为2份、DCP为0.15份、ZnO为0.2份时,制得的ABS微孔发泡材料的泡孔密度为1.31×108 cells/cm3,平均泡孔尺寸为24 μm,比强度达到44.7 N/tex,综合性能最佳,可以满足微孔发泡材料的要求.【总页数】4页(P12-15)【作者】虞吉钧;杨永兵;岳邦毅;罗国菁;李锦春;陈强【作者单位】常州大学材料科学与工程学院,江苏常州 213164;南京大学常州高新技术研究院,江苏常州 213164;南京大学常州高新技术研究院,江苏常州 213164;南京大学常州高新技术研究院,江苏常州 213164;常州大学材料科学与工程学院,江苏常州 213164;南京大学常州高新技术研究院,江苏常州 213164;常州大学材料科学与工程学院,江苏常州 213164;常州大学材料科学与工程学院,江苏常州 213164;南京大学常州高新技术研究院,江苏常州 213164;南京大学化学化工学院,南京210093【正文语种】中文【中图分类】TQ328【相关文献】1.模压成型ABS微孔发泡材料的研究 [J], 杨永兵;虞吉钧;周如东;郝卫强;冯磊;陈强2.热塑性聚氨酯/马来酸酐接枝聚丙烯微孔发泡材料的制备与力学性能 [J], 蓝滨;李鹏支;龚鹏剑;杨其3.汽车用微孔轻量聚丙烯微发泡材料的制备及性能研究 [J], 汪理文;翁永华;丁贤麟;吴丽敏4.EVA/聚酰胺弹性体微孔发泡材料的制备与性能表征 [J], 黄国桃;桂源;李玉才;吴鑫;冯新星;邓建平;王操;潘凯5.原位成纤增强PP/PET/CNT微孔发泡材料的制备与电磁屏蔽性能研究 [J], 宋仁达;武高健;陈俊祥;张有忱;杨卫民;谢鹏程因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
碳酸钙晶须用量对胶黏体系性能影响的研究随着全世界不可再生资源的日渐枯竭和人类对环境问题的日益关注,如何利用大宗农产品等可再生资源生产环保型的绿色化工产品已经引起世界各国工业界的广泛关注。
而大豆蛋白来源丰富,价格低廉,生物可降解,而且是可再生资源,以它为原料制成的大豆蛋白胶黏剂有广阔的市场前景和研究价值,能够解决合成胶粘剂在生产、运输和使用时会释放苯酚和甲醛而带来的环境问题[1]。
大豆分离蛋白( SoyProtein Isolate,简称SPI)是以大豆为原料经过加工制成的[2]。
用大豆分离蛋白制成的大豆蛋白胶黏剂有一定的粘接性能,能够粘接木材,纸张等。
但其粘接强度不高,耐水性较差,如何提高大豆蛋白胶黏剂的粘接强度和耐水性是当今研究的重点。
Kalapathy等研究了NaCl、Na2 SO4和Na2SO3改性大豆蛋白的黏度、胶粘强度和耐水性[3]以及胰蛋白酶改性的大豆蛋白在木板上的胶粘特性[4]。
Kumar等研究了含硫化合物CS2、硫脲和黄原酸钾等交联改性大豆蛋白的情况[5]。
Het- tiarachchy等研究了碱改性大豆蛋白胶粘剂[6]。
选用硅烷偶联剂KH560作为改性剂,对碳酸钙晶须进行表面改性。
研究了经KH560改性的碳酸钙晶须对大豆分离蛋白(SPI)胶黏剂粘接性能和耐水性的影响,考察了KH560用量和碳酸钙晶须用量对胶黏体系性能的影响。
利用万能拉力机测试对胶黏剂体系的剪切强度进行了测试,借助差示扫描量热仪(DSC)对胶黏剂热性能进行了分析。
Zhong等研究了盐酸胍改性大豆蛋白应用在纤维板的胶粘性质。
Huang等研究了采用不同浓度的尿素和盐酸胍对大豆分离蛋白进行改性。
还研究了采用十二烷基硫酸钠( SDS)和十二烷基苯磺酸钠( SDBS)对大豆蛋白进行改性[8-9]。
Mo等研究了 NaOH、SDS和尿素对不同比例7S和11S混合物的改性,并研究了其在樱桃木上的胶粘强度[10]。
尽管大豆蛋白用作胶黏剂的改性方法很多,但用碳酸钙晶须和硅烷偶联剂改性大豆蛋白胶黏剂的研究还鲜见报道。
硫酸钙晶须产品⏹硫酸钙晶须硫酸钙晶须，别名：石膏晶须，石膏纤维；英文名称：Calcium Sulfate Whisker，缩写：CSW；化学式：CaSO4。
国际商品名：ONODA-GPF。
晶须是指以单晶形式生长成的具有一定长径比的一种纤维材料，其直径约为0.1-10μm，长度约为10-1000μm，长径比达到5-1000 甚至更高的纤维状单晶体。
不含有通常材料中存在的缺陷（晶界、位错、空穴等），原子高度有序，强度接近于完整晶体的理论值，是目前已知强度最大的固体，具有优良的力学性能，可作为符合材料的增强和改性组分。
硫酸钙晶须，又称石膏晶须，是无水硫酸钙的纤维状单晶体，白色疏松针状物，具有完善的结构、完整的外形、特定的横截面、稳定的尺寸，其平均长径比一般为30-80。
具有颗粒状填料的细度、短纤维填料的长径比、耐高温、耐酸碱性、抗化学腐蚀、韧性好、电绝缘性好、强度高、易进行表面处理，与树脂、塑料、橡胶相容性好，能够均匀分散，具有优良的增强功能和阻燃性。
和其他无机晶须相比，硫酸钙晶须是无毒的绿色环保材料。
⏹硫酸钙晶须应用领域（1）硫酸钙晶须在造纸行业中的应用硫酸钙晶须是一种微细短纤维，具有化学稳定性好、耐高温性能优异、白度高、粘着率高、亲和性好、易于挂链等优点，在助剂以胶体状态存在下，有很强的吸附性，能和植物纤维(木浆、草浆)很好地结合在一起，可造出性能优良的纸张。
用硫酸钙晶须替代部分木浆(草浆)，可减少天然植物纤维的消耗和制浆过程中废水的排放，并可改善纸张的白度、强度、透气性、韧性、印刷性能(掸毛掸粉现象)等。
（2）硫酸钙晶须在橡胶行业中的应用硫酸钙晶须是纤维状单晶体，具有高强度、高模量、高韧性、高绝缘性、耐磨耗、耐高温、抗腐蚀、易于表面处理、易与聚合物(如橡胶、塑料)复合、无毒、价廉等诸多优良的理化性能，作为增韧补强材料，可广泛用于橡胶、塑料、胶粘剂等行业和领域。
（3）硫酸钙晶须在塑料行业中的应用硫酸钙晶须是纤维状单晶体，具有高强度、高模量、高韧性、高绝缘性、耐磨耗、耐高温、抗腐蚀、易于表面处理、易与聚合物(如橡胶、塑料)复合、无毒、价廉等诸多优良的理化性能，作为增韧补强材料，可广泛用于橡胶、塑料、胶粘剂等行业和领域。
硫酸钙晶须一、概述硫酸钙晶须，别名：石膏纤维、石膏晶须；英文名称：Calcium Sulfate Whisker，缩写：CSW；化学式：CaSO4，国际商品名称为“ONODA-GPF”。
硫酸钙晶须是无水硫酸钙的纤维状单晶体，白色疏松针状物，以石膏为原材料, 通过人为控制, 以单晶形式生长的，具有均匀的横截面、完整的外形、完善的内部结构、稳定的尺寸的纤维状（须状）单晶体。
硫酸钙晶须是一种细小纤维状的亚纳米材料，具有十分优良的力学性能和物理性能、价格低廉的新型功能材料。
硫酸钙晶须有二水（CaSO4•2H2O）、半水（CaSO4•）和无水（CaSO4）之分。
其制备方法目前主要有水压热法和常压酸化法。
二、性能和指标（一）性能硫酸钙晶须具有高强度、高模量、高韧性、高绝缘性、耐磨耗、耐高温、耐酸碱、抗腐蚀、红外线反射性良好、易于表面处理、易与聚合物复合、无毒等诸多优良的理化性能。
1、优良的力学性能（1）很高的断裂强度和弹性模量硫酸钙晶须作为细微的单晶体，内部结构十分完整。
具有非常坚韧的性质，其抗张强度为玻璃纤维的5-10倍。
硫酸钙晶须能弹性地承受较大的应变而无永久变形，经4%的应变还在弹性范围内，不产生永久形变，而块状晶体的弹性变形范围却小于%。
（2）耐高温性硫酸钙晶须具有不会引起高温滑移的完整性，温度升高时，不分解、不软化，其强度几乎没有损失。
所以这个特性使其在防火材料中的应用成为可能。
（3）相当大的长径比硫酸钙晶须的横断面多具有六角形、斜方形、三角形或薄带形，不同于玻璃纤维或硼纤维具有圆形横断面，大大增加了长径比。
能满足增强塑料、防火板材时长径比（30-100）的要求，这样能使复合材料获得很高的强度和性能。
（4）无疲劳效应晶须没有明显的疲劳特征，即使被磨成粉末、切断，其强度也不受损失。
2、良好的相容性硫酸钙晶须的尺寸细微，不影响复合材料成型流动性，接近于无填充的树脂。
硫酸钙晶须可在有机基体中分布的很均匀，即使是极薄、极狭小甚至边角部位都能得到增强填充。
