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柳經(jīng)理
    
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       地址：安徽省蕪湖市無為縣石澗高新技術新材料產(chǎn)業(yè)園
                        

    

    
            
    
            
    
                
    
                    
    
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    提高氧化鈣抗水化性能的措施
    
                        
    時間：2022-10-31來源：m.cnzkxc.net
                        
    
                    
    
                    
    
                        
    
                            
    
	　　為了提高氧化鈣材料的抗水化性能，人們對其水化機理進行了深入研究
    ，并對如何獲得低氣孔率進行了深入研究.高密度.研究了抗水化性強的氧化鈣材料
    。主要研究措施可分為：促進燒結法.表面處理法.外加電場抑制水分子吸附法。

    

    
	　　促進燒結法

    

    
	　　促進燒結的關鍵是促進氧化鈣材料的燒結和致密性
    。隨著燒結溫度的升高
    ，氧化鈣的微觀結構發(fā)生了演變，顆粒尺寸增加
    ，晶格畸變和晶體參數(shù)減少
    ，晶體發(fā)育良好
    ，氧化鈣的水化活性降低。

    

    
	　　但是
    ，提高燒結溫度會增加制備成本
    。相比之下，添加燒結添加劑法具有操作簡單
    、成本低的優(yōu)點
    ，可以制備高密度、抗水化性能好的氧化鈣材料
    。

    

    
	

    

    
	　　根據(jù)燒結機理的不同
    ，氧化鈣常見的燒結助劑分為固相燒結助劑，如固相燒結助劑ZrO2.TiO2.CeO2.La2O3.Mg(OH)他們不會和CaO形成低熔點化合物
    。另一種是液相燒結添加劑
    ，會發(fā)生部分熔化和液體形成，如CuO.Al2O3.Fe2O3和MgAl2O4等
    。

    

    
	　　固相燒結

    

    
	　　單斜ZrO2可提高氧化鈣材料的抗水化性能
    ，其基本原理是單斜ZrO2有效促進氧化鈣燒結致密化，降低游離氧化鈣含量
    。此外
    ，還有氧化鈣和氧化鈣。ZrO2反應產(chǎn)生疏水性CaZrO3.分布在氧化鈣晶體邊界
    ，容易水化
    ，有效防止水化反應，提高氧化鈣材料的抗水化性能
    。

    

    
	　　ZrO2添加過多會導致體積膨脹效應加劇
    ，降低材料的耐水性。研究結果表明
    ，單斜斜ZrO2添加量為10wt氧化鈣材料具有好的抗水化性
    。

    

    
	　　在氧化鈣中加入TiO2后，由于氧化鈣和TiO2之間的燒結反應
    ，在樣品中檢測到各種鈣化合物
    ，包括鈣化合物，Ca2SiO4(C2S).Ca3SiO5(C3S)和Ca3Ti2O7.樣品的體積密度為2
    。.51g·cm-3提高到2.93g·cm-3
    、顯孔率由23.2%降至8.3%，氧化鈣材料的致密性和抗水化性得到提高
    。

    

    
	　　高溫下La2O3和CeO2與氧化鈣反應形成固溶體
    ，在材料中產(chǎn)生陽離子空位，促進燒結致密;燒結溫度為1650時℃氧化鈣樣品的致密度為98.5%[29]
    。古瑞琴等[30]在氧化鈣材料中加入氧化鈣材料CeO2
      ，發(fā)現(xiàn)由于Ca2+和Ce4+半徑相近
      ，形成不等價置換固溶體，促進材料燒結
      ，從而提高材料的耐水性
      。

    

    
	　　研究也發(fā)現(xiàn)了Mg(OH)2可提高氧化鈣的燒結致密性，主要是由于氧化鈣的燒結致密性Mg(OH)2不僅促進了氧化鈣顆粒的生長
    ，而且使氧化鈣顆粒的尺寸更加均勻
    ，改善了材料的微觀結構
    ，降低了材料的孔隙率
    ，提高了氧化鈣材料的抗水化性。

    

    
	　　液相燒結

    

    
	　　研究CuO燒結助劑對CaO結果表明：反應過程中形成的液相CaO·CuO能促進材料在較低溫度下燒結
    ，當材料在較低溫度下燒結時
    ，CuO添加量為1%(w)時，1550℃熱處理后材料的致密度提高到理論密度的93%
    。

    

    
	　　Al2O33可與氧化鈣反應生成33CaO·Al2O3(C3A)相化合物
    ，C3A它是一種低熔點礦物相，可以在低溫下出現(xiàn)液相
    ，促進燒結
    。如果產(chǎn)量不大，材料的高溫性能就不會顯著降低
    。它主要分布在氧化鈣顆粒之間
    ，并包裹在氧化鈣顆粒中，從而促進樣品的燒結致密性和氧化鈣顆粒的生長
    。

    

    
	　　Ghasemi-Kahrizsangi等[34]研究發(fā)現(xiàn)納米Fe2O3有利于促進氧化鈣材料的燒結和密化
    。作用機理包括三個方面：納米顆粒可以填充孔隙
    ，提高材料密度
    ，減少水化通道;納米Fe2O3在氧化鈣晶體中解度高，在氧化鈣中形成陽離子空位
    ，原子遷移率高;此外
    ，納米Fe2O3還有利于促進氧化鈣顆粒的生長，終提高燒結石灰的抗水化性能
    。當燒成溫度為1650時℃且添加納米Fe2O當質(zhì)量分數(shù)為8%時
    ，氧化鈣材料的體積密度達到3%.20g·cm-3。

    

    
	　　添加MgAl2O4納米顆粒能顯著提高氧化鈣的抗水化性能
    ，這是由于將游離氧化鈣轉化為游離氧化鈣C3A和CaO·Al2O3(CA)等等
      ，從而降低材料中游離氧化鈣的含量，并通過形成致密的微觀結構來促進致密
      。