【摘要】：地質(zhì)聚合物作為一種具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的硅鋁酸鹽膠凝材料,被視為實(shí)現(xiàn)工業(yè)固體廢棄物有效的回收利用并且高附加值轉(zhuǎn)化的未來(lái)之星,是當(dāng)前材料領(lǐng)域最炙手可熱的熱點(diǎn)課題之一。本文在前人對(duì)于堿激發(fā)粉煤灰制備地質(zhì)聚合物的研究基礎(chǔ)之上,針對(duì)其抗折強(qiáng)度較低,韌性差的特點(diǎn),采用鉀水玻璃代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鈉水玻璃作為激發(fā)劑,探究四種不同的水溶性有機(jī)物改性粉煤灰制備地質(zhì)聚合物,開(kāi)展擠出成型方式的嘗試;結(jié)合宏觀力學(xué)強(qiáng)度以及微觀結(jié)構(gòu)及其他現(xiàn)代檢測(cè)手段來(lái)表征堿激發(fā)粉煤灰制備地質(zhì)聚合物,并且分析這些增韌增強(qiáng)方式在堿激發(fā)粉煤灰制備地質(zhì)聚合物形成中的作用機(jī)理;成功制備了鉀水玻璃激發(fā)粉煤灰制備地質(zhì)聚合物,水溶性有機(jī)物改性地質(zhì)聚合物,利用擠出成型工藝手段制備地質(zhì)聚合物,主要研究?jī)?nèi)容以及取得的成果如下:(1)探究鉀水玻璃作為激發(fā)劑時(shí)地質(zhì)聚合物的物料配比、養(yǎng)護(hù)方式,并且對(duì)比鈉水玻璃作為激發(fā)劑時(shí)地質(zhì)聚合物宏觀力學(xué)性能以及微觀測(cè)試,發(fā)現(xiàn)鉀水玻璃激發(fā)粉煤灰制備地質(zhì)聚合物凝結(jié)時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鈉水玻璃激發(fā)粉煤灰制備地質(zhì)聚合物,而且當(dāng)采用鉀水玻璃作為激發(fā)劑時(shí)地質(zhì)聚合物的宏觀力學(xué)強(qiáng)度表現(xiàn)更加優(yōu)異,但是掃描電鏡下觀察采用鈉水玻璃作為激發(fā)劑時(shí)地質(zhì)聚合物機(jī)體中微裂紋要更少,微觀結(jié)構(gòu)更加密實(shí)。(2)考察聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯酰胺(陽(yáng)離子)和聚丙烯酰胺(陰離子)四種水溶性有機(jī)粉對(duì)粉煤灰制備地質(zhì)聚合物的改性效果。結(jié)合宏觀力學(xué)強(qiáng)度以及微觀測(cè)試手段,對(duì)四種水溶性有機(jī)物的增韌效果及原理進(jìn)行研究。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)聚丙烯酰胺(陽(yáng)離子)增韌效果最佳,抗折抗壓強(qiáng)度有明顯提升,而且壓折比降低,增韌效果較明顯。(3)采用擠出成型的手段擠出堿激發(fā)粉煤灰制備地質(zhì)聚合物,調(diào)整適應(yīng)于真空擠出機(jī)擠出的原料組成,從宏觀力學(xué)強(qiáng)度同澆筑工藝相比有明顯的增強(qiáng)的,而且微觀形貌看出結(jié)構(gòu)明顯更加密實(shí),微裂紋明顯改善,增韌效果明顯,并且為實(shí)現(xiàn)連續(xù)性工業(yè)化生產(chǎn)提供了可能。
【圖文】：

圖１－２地質(zhì)聚合物結(jié)構(gòu)示意圖逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｔｈｅ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｏｆ邋ｇｅｏｐｏｌｙｍｅｒ逡逑１５

圖１－３地質(zhì)聚合物反應(yīng)過(guò)程圖逡逑Ｆｉｇ．邋１－３邋Ｇｅｏｐｏｌｙｍｅｒ邋Ｒｅａｃｔｉｏｎ邋Ｐｒｏｃｅｓｓ邋Ｄｉａｇｒａｍ逡逑目前的研究普遍認(rèn)為在第一階段，堿性激發(fā)劑的ＰＨ值對(duì)于反應(yīng)物中硅氧健逡逑
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TQ177;X705

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2684491