海泡石高炉干渣纤维的制备及性能研究.pdfVIP

助 能 财 抖 海泡石／高炉干渣纤维的制备及性能研究’ 郭振华1，尚德库2，邬翠莲1，胡琳娜1 摘 要： 利用ACc_Ⅱ高温坩埚电阻炉将高炉干渣与究，发现新合成的纤维在化学耐久性、柔韧性和强度等 一定量的海泡石相混合，经高温熔化、拉丝等工艺进行 方面都优于原本高炉干渣纤维。因此海泡石／高炉干 制备海泡石／高炉干渣纤维，通过扫描电镜(SEM)对其渣纤维在其结构和化学组成得到改造，提高其功能性， 结构、形貌和特性进行研究，并讨论海泡石含量对高炉 扩大其应用范围，对保护环境和促进国民经济发展都 干渣纤维性能的影响。结果表明，质量比为20％～ 起着十分重要意义。 30％的海泡石和高炉干渣混合在高温熔化下，可形成 2 实验方法 新网状结构的硅酸盐功能材料。并且海泡石能够改变 高炉干渣纤维的结构、化学组成及性质，使高炉干渣纤 2．1海泡石／高炉干渣纤维制备 维的化学耐久性、柔韧性和耐热强度等方面都有明显 采用天津硅酸盐研究所制的ACc-Ⅱ高温电阻炉 提高。 关键词：海泡石；高炉于渣；纤维；制备；网状结构 中图分类号：TQ342．741；TD985；TI弦32文献标识码：A 文章编号：1001—9731(2005)05一0760—04 6．3％、CaO40．5％、A1203 o．64％、R201．05％、Ti02 1 引 言 高炉干渣是高炉炼铁的废渣，是“三废”的重要组 成之一。我国年产量约数百万吨，只有少量用于生产 24．5％、Ca0 水泥或多孔砖建材外，其余成为固体废弃物，对环境造 量分数为90％、Si0254．30％、M90 成巨大危害。废弃物中相当一大部分是硅酸盐，可将 o．94％、A120。o．16％、Fe203o．37％)[引，均匀混合后， 其资源化，用于生产高炉干渣纤维，变废为宝，减少环 分别装入氧化锆甘埚中，依次放人ACc-Ⅱ高温电阻炉 境污染。高炉干渣纤维具有低容量、低导热率、低吸湿 率和对腐蚀介质的化学稳定性，可替代昂贵与匮乏材 料，创造出新型功能复合材料[1]，如绝热吸声材料、净 维。 化过滤材料和公路沥青改性的纤维增强材料等[2~4]。 将制备的海泡石／高炉干渣纤维在20kV加速电 由于海泡石和高炉干渣纤维的原料成本极低，其纤维 对环境不产生污染，是一种理想的生态环境功能 对其形貌进行观察，并利用EDS附件对海泡石／高炉 材‘5～7|。 干渣纤维的元素测定和分析。 随着国民经济的高速增长，对高炉干渣纤维的需 2．2 海泡石／高炉干渣纤维的性能测试和比较 求也增大，为扩大其特殊的使用性和提高其性能，开发 将海泡石／高炉干渣纤维和高炉干渣纤维分别用 制造新型高炉干渣纤维功能材料就显的非常重要。本 100℃沸水、酸(O．2mol／L 文利用海泡石与高炉于渣废弃物化学合成价格低廉的 海泡石／高炉干渣纤维，其原理根据海泡石和高炉干渣 观察其表面形貌特征，并比较受沸水、酸和碱侵蚀的变 都是硅酸盐聚合物，都有四面体SiO。网状结构和相近 化程度。 的化学组成，相互混熔可形成新网状结构的硅酸盐功 海泡石／高炉干渣纤维和高炉干渣纤维分别经 能材料。并使用扫描电镜(SEM)观察分析海泡石／高loo℃饱和水蒸汽处理后，制成纤维束，进行圈节实验， 炉干渣纤维的形貌和显微结构，研究了海泡石的最佳 并通过COIC 添加量，为实际生产海泡石／高炉干渣纤维提供了理论 定处理时间同D／d比值的关系。 依据。同时又对海泡石／高炉于渣纤维的性能进行研 目(OlC262111000422) 收稿日期：