聚合物材料的應(yīng)用

時(shí)間：2014-05-07 10:16:33

作者：世邦機(jī)器

物材料的性能獨(dú)特，高嶺土加工設(shè)備用途廣泛，目前已應(yīng)用到道路、橋梁、工業(yè)與民用建筑、裝飾材料及工藝、汽車及航空器的耐高溫部件、有毒物質(zhì)及核廢料處理等諸多領(lǐng)域，取得了較好的工程效果，顯示出了巨大的應(yīng)用前景。

(1)核廢料固封材料固化技術(shù)是處理重金屬廢物和其它非金屬危險(xiǎn)廢物的重要手段，通過固化把有害的廢物固定在一種惰性的不透水的基質(zhì)中，廢物經(jīng)過固化處理后可將有毒有害污染物轉(zhuǎn)變?yōu)榈腿芙庑浴⒌瓦w移性及低毒性的物理和化學(xué)特性比較穩(wěn)定的物質(zhì)，固化技術(shù)穩(wěn)定廢物成分的機(jī)理是廢物和凝結(jié)劑之間的化學(xué)鍵合力、凝結(jié)劑對(duì)廢物的物理包容、凝結(jié)劑水合產(chǎn)物對(duì)廢物的吸附等的共同作用，使廢物轉(zhuǎn)變?yōu)椴豢闪鲃?dòng)固體或形成緊密固體，改變廢物的滲透性、可壓縮性和強(qiáng)度。

地聚合物水泥的最終產(chǎn)物為類沸石相，而沸石是具有骨架(又稱三維網(wǎng)狀、籠形)結(jié)構(gòu)的含水硅酸鋁，沸石材料能吸附有毒化學(xué)廢料，所以，地聚合物水泥是固化化工廢料、固封有毒重金屬離子及核放射元素的有效膠凝材料。與傳統(tǒng)水泥不同，地聚合物不含石灰，并且在堿金屬或硫酸溶液中有很好的穩(wěn)定性。目前，核電站以及其它核利用設(shè)施運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生大量高、中、低放射性核廢料，核廢料封裝方法有瀝青法、玻璃法、水泥法、陶瓷法，其中水泥法工藝簡單，無須高溫高壓和特殊設(shè)備，投資以及運(yùn)行費(fèi)用低廉，但其穩(wěn)定性較差、滲出率偏高。利用地聚合物類沸石相的骨架結(jié)構(gòu)固封核放射元素，既具有水泥法的工藝簡單，又具有陶瓷法的穩(wěn)定性。倪建娣等采用礦物聚合材料有效地固定了Pstrong2+。用含Pstrong2+的溶液配制礦物聚合材料，靜置固化28d，測其Pstrong2+溶出率。結(jié)果表明，聚合材料對(duì)Pstrong2+固定率達(dá)到99.9%。

(2)修補(bǔ)砂漿水泥朱明勝采用復(fù)配技術(shù)制備了苯丙乳液改性水泥修補(bǔ)砂漿，并且進(jìn)行其性能研究。結(jié)果表明，苯丙乳液的摻入在一定程度上降低了砂漿的抗壓強(qiáng)度，但顯著改善了水泥砂漿的和易性和需水量。通過摻加偏高嶺土，高嶺土加工技術(shù)可彌補(bǔ)砂漿力學(xué)性能的不足。在砂漿中摻加5%的偏高嶺土可以改善修補(bǔ)砂漿的性能，摻入10%的偏高嶺土?xí)r苯丙乳液修補(bǔ)砂漿的28d抗折強(qiáng)度可達(dá)8.3MPa，接近基準(zhǔn)乳液砂漿。而且摻入偏高嶺土的效果比摻入膨潤土效果要好。

(3)無熟料白水泥黃甫介紹了焦作工學(xué)院研制出的無熟料白水泥。他們將高嶺土磨細(xì)至325目，在650〜850℃條件下焙燒6h，變成有活性的偏高嶺石，然后按偏高嶺石40%〜65%、熟石膏粉20%〜30%、石灰20%〜30%，再加入0.3%的減水型外加劑，便制得無熟料白水泥。此無熟料白水泥，抗壓強(qiáng)度可達(dá)52.2MPa，可用于生產(chǎn)無熟料白水泥制品、干粉建筑涂料，以及免燒、免蒸無水泥粉煤灰磚和砌塊等。

(4)墻體材料我國現(xiàn)有的墻體材料工業(yè)是一個(gè)資源、能源消耗大，環(huán)境污染嚴(yán)重的產(chǎn)業(yè)。我國房屋建筑材料中70%是墻體材料，其中黏土實(shí)心磚占據(jù)主導(dǎo)地位，生產(chǎn)黏土磚每年耗用黏土資源超過10億立方米，還要耗費(fèi)大量能源。因此，開發(fā)節(jié)能效果明顯的承重用墻體材料對(duì)降低建筑能耗具有重要意義。