钢渣基草酸盐化学键合材料的制备及机理研究文献综述
2020-04-18 08:04
文 献 综 述
钢渣基草酸盐化学键合材料的制备及机理研究
1.1引言
无机胶凝材料是能将散粒或者块状、片状的材料通过一系列化学、物理作用粘结成为整体并具有一定的强度的一种材料[1]。其具有较高的强度、良好的安定性,多运用于建筑领域交通领域等。我国无机胶凝材料的应用和发展有着极为悠久的历史。早在周朝,帝王陵墓就是使用石灰修建的。明清时期,三合土的使用使得石灰的用途更为广泛[2]。
无机胶凝材料种类较多,根据硬化条件可将无机胶凝材料分为水硬性和气硬性两种[3, 4]。水硬性胶凝材料是指能同时在空气和水中实现硬化,并且能够维持一定强度的胶凝材料,典型的水硬性胶凝材料有普通硅酸盐水泥等。气硬性胶凝材料则是一种只能在空气中硬化,并且只能在空气中实现强度的保持和发展的胶凝材料,典型的气硬性胶凝材料有镁质水泥等。
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1.2化学键合材料
化学键合陶瓷(chemically bonded ceramics,CBC)[5]是一种新型的无机胶凝材料,其在室温下通过化学反应,生成以离子键或共价键为主的化学键合材料,这种材料兼有陶瓷和水泥的优良特性,比如较高的强度,较好的和易性,较强的耐酸碱腐蚀性能等。因此,化学键合材料被国内外学者所关注。
如今研究较多的化学键合材料主要是酸碱水泥。酸碱水泥(acid-base cement,ABC)是指由酸或者是可溶性酸式盐和碱性氧化物以及各种添加剂、矿物掺合料按照特定比例混合,发生酸碱反应,生成盐凝胶,将分散的材料黏结起来的一种无机胶凝材料[6]。酸碱水泥同时具有陶瓷和水泥的优良特性,因此也被归纳到化学键合陶瓷中。酸碱水泥形成凝胶的阳离子通常是Zn2 、Mg2 、Ca2 或Al3 ,这些离子的结合能力大小不仅取决于离子本身,还与酸的许多特性有关,如:解离程度、酸强度、酸性基团的分布以及这些基团之间的协同作用。阳离子半径越小,离子结合越稳定。
1.2.1磷酸盐化学键合材料
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