憎水型膨胀珍珠岩的制备及正交试验研究.pdfVIP

学兔兔 钎 建巍 中国科技核心期刊 惜水型膨胀玲琉岩的制备 及正交试验砜究 _． 马康t，兰北辰z，郭振华 (1．河北工业大学 能源与环境工程学院，天津 300402； 2．中铁建设集团有限公司，北京 100080) 摘要：为了解决膨胀珍珠岩吸水后导热系数急剧增大的问题，用有机硅憎水剂对其进行疏水改性处理。以水在试样的接触角 为指标，采用正交试验法研究了憎水剂浓度、膨胀珍珠岩在憎水剂中的浸泡温度、烘干温度和浸泡时间对膨胀珍珠岩吸水率的影响， 并用SEM和接触角测试仪对试样进行表征。结果表明，憎水型膨胀珍珠岩的最佳制备工艺为憎水剂浓度4％，浸泡温度5O℃，烘干 温度6O℃，浸泡时间0．5 h。 关键词：膨胀珍珠岩；憎水改性；接触角；正交试验 中图分类号：TU55 1．34 文献标识码：A 文章编号：1001—702X(2013)02—0065—03 Preparation of hydrophobic expanded perlite and the orthogonal experiment MA Kang，LAN Beichen ，GUO Zhenhua (1．College of Energy and Environment Engineering，Hebei University ofTechnology，Tianjin 300402，China： 2．China Railway Construction Group Limited Company，Beijing 100080，China) 决的课题171。本试验选用适当的憎水剂及处理工艺，使膨胀珍 0 引 言 珠岩的吸水率大大降低，以满足在工业窑炉、热工管道及建筑 膨胀珍珠岩是一种多孔粒状物料，呈白色或浅灰色，由 工程领域的使用要求。 酸性火山玻璃质熔岩经过破碎[1]，筛分至一定粒度，再经预 l 实 验 热，在1400℃以上高温延时烧结而成圜。它具有轻质、绝热、吸 声、无毒、无味、不燃烧及不发霉等特点田，是一种非常理想 1．1 原料及试剂 的建筑保温材料。 膨胀珍珠岩：河南汇通珍珠岩实业有限公司，堆积密度 膨胀珍珠岩颗粒内部呈蜂窝状结构，含有大量的连通气 100—180 kg／m ，常温导热系数0．059 W／(m·K)，其主要化学成 孔。因空气的导热系数小，而辐射和对流热传导又次要，故材 分如表1所示，其SEM照片见图1。 料的保温绝热性能好I4]。但由于膨胀珍珠岩极易吸水，吸水率 表1膨胀珍珠岩的主要成分 ％ 可达自身质量的4-9倍。而水的导热系数比空气大24倍[53， Si02 A1203 K20 CaO Mgo Fe203 Na20 吸水后，气孔被水占据，膨胀珍珠岩内部由水分子构成众多 75．19 13．13 4．78 1．22 1．03 0．85 O．31 热桥，使其导热系数大大提高【句。此外，材料的机械强度也会 随之降低，使用寿命缩短，无法获得广泛使用。膨胀珍珠岩的 强烈吸水性对于它在建筑领域的应用极为不利嗍。因此，研究 合适的憎水改性方法，改变材料的亲水性已成为当前亟待解 基金项