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基于γ-C_(2)S的蜂窝陶瓷常温制备与性能研究
1
作者
邹家伟
刘志超
王发洲
《材料导报》
北大核心
2025年第4期49-55,共7页
在污染排放物处理系统中,蜂窝陶瓷作为关键组件常常需要在高温条件下制备。提出一种新型制备方法,利用γ-C_(2)S在常温下通过碳化养护方式制备蜂窝陶瓷,避免了高温烧结。以γ-C_(2)S为原料,通过添加硅灰、减水剂、塑化剂和水等,调控坯...
在污染排放物处理系统中,蜂窝陶瓷作为关键组件常常需要在高温条件下制备。提出一种新型制备方法,利用γ-C_(2)S在常温下通过碳化养护方式制备蜂窝陶瓷,避免了高温烧结。以γ-C_(2)S为原料,通过添加硅灰、减水剂、塑化剂和水等,调控坯料塑性,经碳化养护后获得力学性能优异的蜂窝陶瓷。研究了增稠剂掺量与预干燥制度对蜂窝陶瓷抗压强度的影响规律,分析了不同碳化时长下蜂窝陶瓷的强度发展与微观结构变化。结果表明:羟丙基甲基纤维素醚(HPMC)掺量为2.5%(质量分数,如无特别说明,下同),碳化养护前将试样预干燥至0.10剩余水固比,在0.3 MPa CO_(2)分压条件下养护12 h,试样抗压强度可达46.8 MPa。碳化过程中生成的方解石型碳酸钙填充了孔隙,使材料结构更加致密,这是蜂窝陶瓷试样强度迅速发展的主要原因。掺入2.5%TiO_(2)制成整体式蜂窝陶瓷催化剂,利用其光催化80 min后甲基橙降解率达到45.12%。
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关键词
γ-c
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免烧结蜂窝陶瓷
碳化
力学性能
TiO_(
2
)负载
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职称材料
MgO掺杂对γ-C_(2)S烧结及碳化性能研究
2
作者
杨凤鸣
赵思雪
+3 位作者
芮雅峰
张政
赵文静
郑永超
《新型建筑材料》
2024年第12期91-96,共6页
研究了MgO对γ-C_(2)S烧结性能、碳化性能以及力学性能的影响。结果显示,MgO掺量不超过10%时有助于提高γ-C_(2)S的自粉化特性。同时,部分Mg元素会与Ca和Si结合,生成新相镁硅钙石(Merwinite)。碳化结果表明,当MgO掺量为1%时,熟料体系的...
研究了MgO对γ-C_(2)S烧结性能、碳化性能以及力学性能的影响。结果显示,MgO掺量不超过10%时有助于提高γ-C_(2)S的自粉化特性。同时,部分Mg元素会与Ca和Si结合,生成新相镁硅钙石(Merwinite)。碳化结果表明,当MgO掺量为1%时,熟料体系的力学性能和碳化性能达到最佳,其抗压强度达到了91.07 MPa,比空白组提高了37.09%,而对应的CO_(2)封存量也达到了258.29 g/kg。这可能是Mg元素提高了γ-C_(2)S的碳化反应活性,而新相镁硅钙石也具有较好的碳化活性,进而促进了碳化产物的生成,抗压强度也更高。
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关键词
γ-c
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2
)
s
MGO
碳化
力学性能
微观结构
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职称材料
-10℃条件下掺氯化镁溶液的γ-C_(2)S碳化性能研究
被引量:
2
3
作者
谭益成
刘志超
王发洲
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期73-79,共7页
γ-C_(2)S是一种高活性的碳化固结胶凝材料,在与CO_(2)反应过程中对环境温度敏感性低,可用于制备负温建筑材料。本工作研究了-10℃条件下掺氯化镁溶液γ-C_(2)S碳化养护过程中的温度变化和硬化体的碳化产物组成、强度与反应程度发展规...
γ-C_(2)S是一种高活性的碳化固结胶凝材料,在与CO_(2)反应过程中对环境温度敏感性低,可用于制备负温建筑材料。本工作研究了-10℃条件下掺氯化镁溶液γ-C_(2)S碳化养护过程中的温度变化和硬化体的碳化产物组成、强度与反应程度发展规律以及微观形貌。结果表明:未掺MgCl_(2)的γ-C_(2)S样品在-10℃碳化养护后强度发展缓慢,24 h后仅有10.83 MPa。掺入不同浓度MgCl_(2)溶液后,碳化体早期与后期强度均提升明显,0.5 h和24 h抗压强度最高可分别增至22.14 MPa和178.56 MPa。γ-C_(2)S在-10℃下碳化产物以方解石为主,并含有少量文石,掺氯化镁溶液后由于Mg^(2+)对Ca^(2+)的取代形成部分镁方解石。MgCl_(2)一方面通过降低溶液冰点使体系内在-10℃下仍存在液态水,为碳化过程提供反应环境,另一方面能促进Ca^(2+)溶出和碳化反应的进程。两者的协同效应保证γ-C_(2)S在-10℃条件下碳化养护仍能表现出优异的力学性能。
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关键词
γ-c
_(
2
)
s
负温建筑材料
碳化养护
MgCl_(
2
)
抗压强度
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职称材料
γ-C_(2)S的制备及其早期水化性能研究
被引量:
2
4
作者
徐凯丽
刘建志
+2 位作者
韩宝朕
宋兆明
刘博
《建筑科技》
2021年第2期22-25,33,共5页
纯K相硅酸二钙(γ-C_(2)S)的制备及其早期水化性能研究对于进_步充分开发利用γ-C_(2)S具有十分重要的指导意义。采用自然冷却的方法、铝元素掺杂法、氢氧化钙合成法3种方法制备了γ-C_(2)S,并通过X射线衍射、扫描电镜-能谱分析、水化...
纯K相硅酸二钙(γ-C_(2)S)的制备及其早期水化性能研究对于进_步充分开发利用γ-C_(2)S具有十分重要的指导意义。采用自然冷却的方法、铝元素掺杂法、氢氧化钙合成法3种方法制备了γ-C_(2)S,并通过X射线衍射、扫描电镜-能谱分析、水化热等测试技术探究了其含量、形貌以及早期水化进程和产物。其结果可为水泥行业的节能减排提供一定参考。
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关键词
γ-c
_(
2
)
s
早期水化
铝元素掺杂
自然冷却
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职称材料
硅酸二钙碳化结合珍珠光泽釉的研究
被引量:
1
5
作者
黄康
付琼
+2 位作者
杨宇航
张运华
陈艳林
《新型建筑材料》
2023年第6期103-108,共6页
利用硅酸二钙(C_(2)S)常压碳化生成CaCO_(3)作为粘结剂将珠光颜料固定于陶瓷坯体上,制备出具有珍珠光泽的免烧釉,无需经过高温烧结。考察了吸水率、碳化时间、水胶比及β/γ-C_(2)S质量比对CaCO_(3)含量的影响;最后通过XRD、TG、FTIR和...
利用硅酸二钙(C_(2)S)常压碳化生成CaCO_(3)作为粘结剂将珠光颜料固定于陶瓷坯体上,制备出具有珍珠光泽的免烧釉,无需经过高温烧结。考察了吸水率、碳化时间、水胶比及β/γ-C_(2)S质量比对CaCO_(3)含量的影响;最后通过XRD、TG、FTIR和SEM等手段分析了釉中C_(2)S和CaCO_(3)之间的相互作用机理,并通过三维景深光学显微镜评价了釉层表面珠光效果。结果显示:当B^(3+)掺量为1.0%时,对β-C_(2)S晶型稳定效果最好;当m(γ-C2S)∶m(β-C_(2)S)=80∶20、吸水率为15.34%、碳化时间2 h、水胶比为8时,可得到最高含量的CaCO_(3);当珠光颜料掺量为20%时,可获得最佳的珠光效果。
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关键词
珠光颜料
β
-c
_(
2
)
s
γ-c
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2
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s
免烧珍珠光泽釉
碳化养护
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职称材料
题名
基于γ-C_(2)S的蜂窝陶瓷常温制备与性能研究
1
作者
邹家伟
刘志超
王发洲
机构
武汉理工大学材料科学与工程学院
武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室
出处
《材料导报》
北大核心
2025年第4期49-55,共7页
基金
国家自然科学基金(U2001227)。
文摘
在污染排放物处理系统中,蜂窝陶瓷作为关键组件常常需要在高温条件下制备。提出一种新型制备方法,利用γ-C_(2)S在常温下通过碳化养护方式制备蜂窝陶瓷,避免了高温烧结。以γ-C_(2)S为原料,通过添加硅灰、减水剂、塑化剂和水等,调控坯料塑性,经碳化养护后获得力学性能优异的蜂窝陶瓷。研究了增稠剂掺量与预干燥制度对蜂窝陶瓷抗压强度的影响规律,分析了不同碳化时长下蜂窝陶瓷的强度发展与微观结构变化。结果表明:羟丙基甲基纤维素醚(HPMC)掺量为2.5%(质量分数,如无特别说明,下同),碳化养护前将试样预干燥至0.10剩余水固比,在0.3 MPa CO_(2)分压条件下养护12 h,试样抗压强度可达46.8 MPa。碳化过程中生成的方解石型碳酸钙填充了孔隙,使材料结构更加致密,这是蜂窝陶瓷试样强度迅速发展的主要原因。掺入2.5%TiO_(2)制成整体式蜂窝陶瓷催化剂,利用其光催化80 min后甲基橙降解率达到45.12%。
关键词
γ-c
_(
2
)
s
免烧结蜂窝陶瓷
碳化
力学性能
TiO_(
2
)负载
Keywords
γ-c
2
s
non-
s
intering honeycomb ceramic
s
carbonation
mechanical property
TiO_(
2
)-
s
upported
分类号
TU528 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
MgO掺杂对γ-C_(2)S烧结及碳化性能研究
2
作者
杨凤鸣
赵思雪
芮雅峰
张政
赵文静
郑永超
机构
北京建筑材料科学研究总院
北京建筑大学土木与交通工程学院
出处
《新型建筑材料》
2024年第12期91-96,共6页
基金
金隅集团重点科研项目(B20234005)。
文摘
研究了MgO对γ-C_(2)S烧结性能、碳化性能以及力学性能的影响。结果显示,MgO掺量不超过10%时有助于提高γ-C_(2)S的自粉化特性。同时,部分Mg元素会与Ca和Si结合,生成新相镁硅钙石(Merwinite)。碳化结果表明,当MgO掺量为1%时,熟料体系的力学性能和碳化性能达到最佳,其抗压强度达到了91.07 MPa,比空白组提高了37.09%,而对应的CO_(2)封存量也达到了258.29 g/kg。这可能是Mg元素提高了γ-C_(2)S的碳化反应活性,而新相镁硅钙石也具有较好的碳化活性,进而促进了碳化产物的生成,抗压强度也更高。
关键词
γ-c
_(
2
)
s
MGO
碳化
力学性能
微观结构
Keywords
γ-c
_(
2
)
s
MgO
carbonation
mechanical property
micro
s
tructure
分类号
TU502 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
-10℃条件下掺氯化镁溶液的γ-C_(2)S碳化性能研究
被引量:
2
3
作者
谭益成
刘志超
王发洲
机构
武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室
武汉理工大学材料科学与工程学院
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期73-79,共7页
基金
国家自然科学基金(U2001227)。
文摘
γ-C_(2)S是一种高活性的碳化固结胶凝材料,在与CO_(2)反应过程中对环境温度敏感性低,可用于制备负温建筑材料。本工作研究了-10℃条件下掺氯化镁溶液γ-C_(2)S碳化养护过程中的温度变化和硬化体的碳化产物组成、强度与反应程度发展规律以及微观形貌。结果表明:未掺MgCl_(2)的γ-C_(2)S样品在-10℃碳化养护后强度发展缓慢,24 h后仅有10.83 MPa。掺入不同浓度MgCl_(2)溶液后,碳化体早期与后期强度均提升明显,0.5 h和24 h抗压强度最高可分别增至22.14 MPa和178.56 MPa。γ-C_(2)S在-10℃下碳化产物以方解石为主,并含有少量文石,掺氯化镁溶液后由于Mg^(2+)对Ca^(2+)的取代形成部分镁方解石。MgCl_(2)一方面通过降低溶液冰点使体系内在-10℃下仍存在液态水,为碳化过程提供反应环境,另一方面能促进Ca^(2+)溶出和碳化反应的进程。两者的协同效应保证γ-C_(2)S在-10℃条件下碳化养护仍能表现出优异的力学性能。
关键词
γ-c
_(
2
)
s
负温建筑材料
碳化养护
MgCl_(
2
)
抗压强度
Keywords
γ-c
_(
2
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s
negative temperature building material
carbonation curing
MgCl_(
2
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compre
s
s
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s
trength
分类号
TU528 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
γ-C_(2)S的制备及其早期水化性能研究
被引量:
2
4
作者
徐凯丽
刘建志
韩宝朕
宋兆明
刘博
机构
山东省产品质量检验研究院
山东省产品质量检验研究院消防所
出处
《建筑科技》
2021年第2期22-25,33,共5页
文摘
纯K相硅酸二钙(γ-C_(2)S)的制备及其早期水化性能研究对于进_步充分开发利用γ-C_(2)S具有十分重要的指导意义。采用自然冷却的方法、铝元素掺杂法、氢氧化钙合成法3种方法制备了γ-C_(2)S,并通过X射线衍射、扫描电镜-能谱分析、水化热等测试技术探究了其含量、形貌以及早期水化进程和产物。其结果可为水泥行业的节能减排提供一定参考。
关键词
γ-c
_(
2
)
s
早期水化
铝元素掺杂
自然冷却
分类号
TU522 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
硅酸二钙碳化结合珍珠光泽釉的研究
被引量:
1
5
作者
黄康
付琼
杨宇航
张运华
陈艳林
机构
湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室
湖北工业大学新材料与绿色制造湖北省引智创新示范基地
湖北隆中实验室
出处
《新型建筑材料》
2023年第6期103-108,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51402097)
湖北工业大学大学生创新创业培训项目(202010500045)。
文摘
利用硅酸二钙(C_(2)S)常压碳化生成CaCO_(3)作为粘结剂将珠光颜料固定于陶瓷坯体上,制备出具有珍珠光泽的免烧釉,无需经过高温烧结。考察了吸水率、碳化时间、水胶比及β/γ-C_(2)S质量比对CaCO_(3)含量的影响;最后通过XRD、TG、FTIR和SEM等手段分析了釉中C_(2)S和CaCO_(3)之间的相互作用机理,并通过三维景深光学显微镜评价了釉层表面珠光效果。结果显示:当B^(3+)掺量为1.0%时,对β-C_(2)S晶型稳定效果最好;当m(γ-C2S)∶m(β-C_(2)S)=80∶20、吸水率为15.34%、碳化时间2 h、水胶比为8时,可得到最高含量的CaCO_(3);当珠光颜料掺量为20%时,可获得最佳的珠光效果。
关键词
珠光颜料
β
-c
_(
2
)
s
γ-c
_(
2
)
s
免烧珍珠光泽釉
碳化养护
Keywords
pearle
s
cent pigment
β
-c
_(
2
)
s
γ-c
_(
2
)
s
no-fire pearl lu
s
ter glaze
carbonation curing
分类号
TU581 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于γ-C_(2)S的蜂窝陶瓷常温制备与性能研究
邹家伟
刘志超
王发洲
《材料导报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
MgO掺杂对γ-C_(2)S烧结及碳化性能研究
杨凤鸣
赵思雪
芮雅峰
张政
赵文静
郑永超
《新型建筑材料》
2024
0
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职称材料
3
-10℃条件下掺氯化镁溶液的γ-C_(2)S碳化性能研究
谭益成
刘志超
王发洲
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
4
γ-C_(2)S的制备及其早期水化性能研究
徐凯丽
刘建志
韩宝朕
宋兆明
刘博
《建筑科技》
2021
2
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职称材料
5
硅酸二钙碳化结合珍珠光泽釉的研究
黄康
付琼
杨宇航
张运华
陈艳林
《新型建筑材料》
2023
1
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职称材料
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