泡沫玻璃及其復(fù)合材料的低溫?zé)Y(jié)制備與性能研究.pdf

1、本文首先以低熔點(diǎn)玻璃粉作為主要原料，堿式碳酸鎂作為發(fā)泡劑，采用500℃左右的低溫來燒結(jié)制造出了泡沫玻璃。利用 X射線熒光光譜儀、X射線衍射儀、同步熱分析儀、熱膨脹儀、導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀和電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)等分析設(shè)備對(duì)材料進(jìn)行了檢測(cè)。研究了燒結(jié)溫度、保溫時(shí)間和發(fā)泡劑含量對(duì)泡沫玻璃結(jié)構(gòu)和性能的影響，確定了制備泡沫玻璃的最佳工藝參數(shù)。當(dāng)發(fā)泡劑含量為2wt％，燒結(jié)溫度為510℃，保溫時(shí)間為50min時(shí)，泡沫玻璃的平均孔徑為2.05mm，體積密度為0.3

2、4g/cm3，孔隙率為76.63%，抗壓強(qiáng)度為3.14MPa，導(dǎo)熱系數(shù)為0.064 W/(m·k)。燒結(jié)溫度越高，玻璃配合料的粘度越小，發(fā)泡劑反應(yīng)產(chǎn)生的氣體壓力越大，氣泡膨脹長(zhǎng)大的越多，孔壁越薄，孔徑和孔隙率越大，體積密度越小，但燒結(jié)溫度不宜過高，否則樣品機(jī)械性能較差，不能承受較大的壓力，導(dǎo)熱系數(shù)也較大，使得保溫隔熱性能較差。隨著保溫時(shí)間的升高，發(fā)泡劑有充足的時(shí)間反應(yīng)放出氣體，得到的樣品發(fā)泡效果好，而保溫時(shí)間過長(zhǎng)，樣品內(nèi)部大氣孔和連通孔

3、增多，綜合性能變差。發(fā)泡劑含量增多，會(huì)使發(fā)泡劑反應(yīng)產(chǎn)生的氣體增多，氣孔孔徑變大。
　　文本又在上面的玻璃配合料里面加入了硅藻土，仍然用低溫?zé)Y(jié)工藝制造出了硅藻土/泡沫玻璃復(fù)合多孔吸附材料。用X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡等分析儀器對(duì)材料進(jìn)行了檢測(cè)。探討了燒結(jié)溫度、保溫時(shí)間和硅藻土摻量對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)和性能的影響，確定了最佳制備工藝參數(shù)。當(dāng)硅藻土摻量為30wt%，燒結(jié)溫度為540℃，保溫時(shí)間為70min時(shí)，復(fù)合材料的平均孔徑為2.11m

4、m，體積密度為0.46g/cm3，孔隙率為78.39%。隨著燒結(jié)溫度和保溫時(shí)間的升高，材料的孔徑和孔隙率變得越大，體積密度變小。硅藻土含量越高，樣品的孔徑越小，當(dāng)含量增加到50wt%時(shí)變成了燒結(jié)致密體，基本上沒有產(chǎn)生氣泡，發(fā)泡效果很差。
　　本文將制備出的硅藻土/泡沫玻璃復(fù)合材料來吸附廢水中的銅離子，利用原子吸收分光光度計(jì)來檢測(cè)廢水中銅離子濃度，根據(jù)公式計(jì)算得到了銅離子去除率和吸附量的數(shù)據(jù)，研究了復(fù)合材料中硅藻土摻量、吸附溫度、溶

5、液初始PH值和溶液初始濃度對(duì)銅離子吸附效果的影響。當(dāng)硅藻土摻量為30wt%，吸附溫度為10℃，溶液初始PH值為3.34，溶液初始濃度為100mg/L時(shí)復(fù)合材料的吸附效果較好，銅離子的去除率達(dá)到了86%以上。吸附溫度對(duì)銅離子的去除效果影響不大，隨著吸附溫度的升高，去除率都在86%以上，吸附效果比較好。隨著硅藻土摻量的升高，銅離子的去除率增加，當(dāng)硅藻土摻量升高到50wt%，吸附平衡時(shí)的去除率只有40%，吸附效果反而沒有那么好，主要是因?yàn)闃悠?/p>