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地聚合物的结构体系概念
- 2020-09-08-

  地聚合物的概念是在1978年由法国人Davidovits提出的,它是一种由AlO4和SiO4四面体结构单元组成三维立体网状结构的无机聚合物,化学式为Mn{-(SiO2)zAlO2}n·wH2O,无定形到半晶态,归于非金属资料。这种资料具有机械功能和耐酸碱、耐火、耐高温的功能,有取代一般波特兰水泥的或许和可使用矿藏废物和修建垃圾作为质料的特色,在修建资料、高强资料、固核固废资料、密封资料、和耐高温资料等方面均有应用。

  高强、耐高温地聚合物本身是个氧化物网络结构体系,在l000℃一1200℃之间不氧化、不分解;另一方面,密实的氧化物网络体系可以隔绝空气、保护内部物质不被氧化。经复合改性后.资料的抗压、抗拉、抗弯曲强度都是一般水泥基材的10倍以上,同时高温功能好、不燃、隔热、保温(导热系数:0.24~0.38W/m·k)、没有毒性气体开释。所以可以用来代替金属、陶瓷和水泥应用于航天、航空、土木工程、铸造、装修7等范畴。耐久性地聚合物的功能一方面源于其稳定的网络结构,另一方面是因为可以完结避免一般水泥因金属离子搬迁与骨料反响而引起的碱集料反响,没有胀大(一般硅酸盐水泥混凝土在200天后因碱集料反响而胀大1.5mm/m,是很大的安全隐患),因而经受天然损坏的才能很强。

  地聚合物基质对Hg、As、Fe、Mn、Ar、Co、Pb的固定率大于或等于90%9。另外网络骨架即使是在核辐射效果下,仍比较稳定。使用这一特色,可将其应用于有毒废料处理、核废料处理10、催化、吸附等范畴。快凝地聚反响进程中,溶胶的构成和脱水反响速度比较快,网络骨架比较容易构成,另外微波、加热、干燥对反响都有促进效果。11因此可快速制得高强度制品。应用于机场、道路、桥梁和军事设施的快速修建与修复等。耐酸地聚合物网络结构中Si—O和Al—O在室温下较难与酸(HF酸除外)反响,12可以用其制造耐酸资料。

  经试验比照:把波特兰水泥和地聚合物资料浸渍于硫酸(pH=0)中,成果发现60天后,水泥重量损失63%,而地聚合物仅失重3%。低污染地聚反响进程是由铝硅酸之间的脱水反响,这个反响在强碱性条件下是可逆的;另一方面,质料变成产物,除了脱水外没有损失其他的物质。所以,地聚合物废料经粉碎后,应该可以直接当作质料再来制各地聚合物资料,这样就节省了大量的原资料、动力并减少对环境的污染。