镁水泥复合材料原料活性与成型工艺的研究.doc

镁水泥复合材料原料活性与成型工艺的研究 陈斯蔼 王晓* (中山大学化学系，广州，510275) 摘要 本实验从研究影响轻烧氧化镁粉末的活性的某些因素如原料产地，颗粒大小入手，进一步探讨轻烧氧化镁粉末活性与成型镁水泥的强度之间的关系。实验结果表明采用碘吸附法测定氧化镁的活性是具有一定的准确度且较为方便快捷。氧化镁的活性在其粒度相差不是太大的情况下，粒度对活性的影响不大；广州产的氧化镁与辽宁产的氧化镁活性相差较大。镁水泥的成型速度在一定条件下与氧化镁的活性有关，活性较大的氧化镁在制备镁水泥的过程中其成型速度大于活性较小的氧化镁的成型速度。因而成型速度也可以作为一种快捷的方法用来表征氧化镁的反应活性。镁水泥的韧性和弯曲应力大小与成型所用的氧化镁粉末的活性大小有关，成型所用的氧化镁粉末的活性越大，所制得的镁水泥的韧性越大，但其弯曲应力反而变小。镁水泥的弯曲模量大小与成型所用的氧化镁粉末的活性大有关，成型用的氧化镁粉末的活性较大者，所制得的镁水泥的弯曲模量较大.。 关键词 氯氧镁水泥，氧化镁，活性 镁水泥复合材料可使艺术工作者在公共环境艺术中得到一种质感好的新材料，具有仿石、仿铜的特殊性能，可用作建筑装饰及园林雕塑的成型材料。其价格低廉，工艺简化，没有环境污染，有利于保护自然环境，具有新的艺术价值和更高的使用价值。 尽管镁水泥有着一系列的优良性能，但在使用过程中仍出现了不少问题，主要有“出汗”、“泛霜”、“滴盐水”。甚至在雨水浸蚀下，强度大幅度下降。为了解决镁水泥使用过程中的存在问题，必须对这种材料进行系统的研究。本文对解决镁水泥使用过程中的问题的一些最基本的问题做初步的探讨，为进一步的研究打好基础。 在对生产第一线的实地调查中发现，镁水泥的原料和成型工艺都会对成型制品的性能和返卤泛霜的现象造成很大的影响。 另一方面，从理论上推断，氯氧镁水泥是轻烧氧化镁与氯化镁水溶液进行水化反应所形成的胶凝材料，反应产物的最终形成取决于氧化镁的活性和氧化镁、氯化镁与水之间的配合比。氧化镁原料的活性将会很大地影响成型制品的各种性能和质量。，对MgO的活性进行测定，是确定合理的配比的前提。 为此，本文拟下列几个方面进行研究： （1）研究国产菱镁矿的活性 先从研究国产菱镁矿（氧化镁原料）的活性入手，采用碘吸附法测定氧化镁原料的活性。拟先考察碘吸附法的测量误差，以判定碘吸附法的可行性。在此基础上，对不同产地和不同粒度的国产氧化镁原料的活性进行较系统的考察。 （2）初步研究镁水泥的成型工艺 本实验根据前人的经验选定一定的原料配比，对不同产地和粒度的镁水泥在一定条件下的成型条件进行研究，尤其是对成型时间进行系统考察，并与材料的反应活性进行比较。 （3）镁水泥成型制品的力学性能测试 1实验部分 1.1 实验原料及仪器用品 1.1.1 活性测定所用试剂：（如表1） Table 1 名称 Name 分子式 Molecular formula 分子量 Molecular weight 纯度 Purity 无水乙醇 Absolute alcohol C2H5OH 46.07 AR 五水硫代硫酸钠 Sodium hyposulphite pentahydrate Na2S2O3.5H2O 248.17 AR 碘单质 Iodine I2 253.8 AR 碘化钾 Potassium iodide KI 166.00 CP 四氯化碳 Carbon tetrachloride CCL4 153.82 AR 蒸馏水 Distilled water H2O 18 AR 2氯氧镁水泥制造原料：(如表2) Table 2 名称 Name 分子式 Molecular formula 分子量 Molecular weight 纯度 Purity 六水氯化镁1# Magnesium chloride hexahydrate 1# MgCl2.6H2O 203.6 CP 六水氯化镁2# Magnesium chloride hexahydrate 2# MgCl2.6H2O 203.6 AR 蒸馏水 Distilled water H2O 18 AR MgO powder 样品 Sample 产地 Patria 细度 Fineness L320# 辽宁 Liaoning 320#过筛 320#screen L250# 辽宁 Liaoning 250#过筛 250#screen L200# 辽宁 Liaoning 200#过筛 200#screen L180# 辽宁 Liaoning 180#过筛 180#screen L150# 辽宁 Liaoning 150#过筛 150#screen