膨胀蛭石基复合相变储热材料的制备及性能研究

文章以癸酸-棕榈酸(CA-PA)二元共晶物作为相变材料,膨胀蛭石(EVM)作为支撑材料,采用真空浸渍法制备癸酸-棕榈酸/膨胀蛭石复合相变储热材料(CA-PA/EVM)。通过FT-IR,DSC,TG,热循环等测试方法对癸酸-棕榈酸/膨胀蛭石复合相变储热材料的化学兼容性、储热性能、热稳定性及可靠性进行系统研究。结果表明:膨胀蛭石通过物理作用吸附癸酸-棕榈酸二元共晶物至其层状孔隙结构,且二者化学兼容性良好;癸酸-棕榈酸/膨胀蛭石复合相变储热材料的融化和凝固相变温度分别23.61,20.41℃,熔化和凝固相变潜热分别为67.22,64.87 J/g;膨胀蛭石中癸酸-棕榈酸的封装量可达52.22%,在工作温度下具有良好的热稳定性;癸酸-棕榈酸/膨胀蛭石复合相变储热材料经过100次热循环后仍保持良好的热可靠性,在建筑节能领域具有广阔的应用前景。

TEPA改性膨胀蛭石复合材料的制备及其CO_(2)吸附性能研究

工业化进程中排放的二氧化碳加剧了温室效应,对全球气候环境产生了严重影响。目前,液胺吸收CO_(2)是最成熟的碳捕获技术,其具备高吸收容量、快吸收速率和简单再生过程等优点。然而,该技术仍存在着许多缺陷,如设备腐蚀、再生能耗高、环境污染等。针对上述问题,提出一种将四亚乙基五胺(TEPA)负载到膨胀蛭石夹层中制备新型载胺复合材料(EV-TEPA)以吸附CO_(2)的方法,并重点探讨了不同TEPA负载量和温度对CO_(2)吸附性能的影响。结果表明,高温煅烧后的膨胀蛭石(EV)具备优越的分层孔隙结构,其对胺的负载量远大于蛭石原矿(RV)。EV-TEPA吸附剂在75℃时吸附容量最高,为1.24 mmol/g,并且在经历8个循环后吸附容量仅衰减8.87%,表现出良好的循环稳定性。此研究探索了一种经济高效捕获CO_(2)的新型复合材料,为工业应用中CO_(2)吸附剂选择提供了一个参考方案。

阻燃秸秆/膨胀蛭石复合防火门芯材性能研究

为弥补传统防火门芯材在自重和环保等方面的不足,以阻燃秸秆、膨胀蛭石和耐火水泥等为原料,制备阻燃秸秆/膨胀蛭石复合防火门芯材料。对玉米秸秆进行阻燃处理并评价阻燃效果,然后制备防火门芯材试件,并对芯材性能进行测试。试验结果表明:以Na_(3)PO_(4)与CaCl_(2)反应生成的Ca_(3)(PO_(4))_(2)能够提高秸秆的初始热分解温度和残炭量;通过测试试件性能发现,发泡剂掺量和水灰比对试件抗压强度影响较大,阻燃秸秆和发泡剂掺量对试件导热系数影响较大;当膨胀蛭石掺量为10%,水灰比为0.55,30%双氧水掺量为5.0%,阻燃秸秆使用量为0.5%时,试件性能最佳,其抗压强度>0.4 MPa,导热系数<0.12 W·mK^(-1),在不燃性试验和热值测试中均符合相关规范要求。

高层建筑水泥-膨胀蛭石混合料保温隔热屋面施工技术

本文主要结合工程案例对水泥—膨胀蛭石混合料保温隔热屋面施工技术进行了详细地总结分析。首先对高层建筑工程案例进行概述,然后介绍了混合料施工流程以及材料配比,混合料主要由膨胀蛭石、水泥、石灰、垃圾焚烧灰以及水搅拌而成,从基层处理、混合料拌制与铺筑等多个层面详细介绍了相关的施工过程,最后对相关施工技术要求进行了总结。对于积累水泥—膨胀蛭石混合料保温隔热屋面施工技术经验,具有一定的理论和现实意义。

建筑节能用癸酸‐月桂酸/膨胀蛭石复合相变储热材料的制备及性能

以膨胀蛭石为支撑材料,真空浸渍癸酸-月桂酸二元相变材料,合成了癸酸-月桂酸/膨胀蛭石复合相变储热材料;采用红外光谱仪、扫描电镜、热分析仪、差示扫描量热仪及热循环实验,对癸酸-月桂酸/膨胀蛭石复合相变材料的化学兼容性、微观形貌、稳定性、热物性及可靠性进行了分析。结果表明,癸酸-月桂酸/膨胀蛭石复合相变储热材料的融化和凝固相变温度分别为18.42℃和17.51℃,相变潜热分别为66.9 J/g和62.9 J/g;膨胀蛭石中癸酸-月桂酸的装载量可达52.97%,在工作温度范围内具有良好的热稳定性。此外,用癸酸-月桂酸/膨胀蛭石复合相变材料按一定比例替代细砂制备癸酸-月桂酸/膨胀蛭石基储能砂浆,对其力学及调温特性进行了研究。结果表明,癸酸-月桂酸/膨胀蛭石基储能砂浆具有应用于节能建筑的较大潜力。

高层建筑水泥灰-膨胀蛭石混合料保温隔热屋面施工技术研究

蛭石材料由铝硅酸盐矿物组成,具有抗菌、隔热、防火等特点。蛭石膨胀后应用在建筑屋面施工中效果良好,可起到保温、隔热的效果,符合建筑施工节能环保理念。文章分析了水泥灰-膨胀蛭石在高层建筑屋面施工中的施工技术,将膨胀蛭石原材料与水、石灰、水泥等按比例混合形成混合料,应用到屋面保温施工中,既可保证施工质量,也可起到一定的节能环保作用。

膨胀蛭石的利用及其新进展

综述了膨胀蛭石的性质及其应用 ,特别是近年来越来越受重视的园艺方面的应用 ,及膨胀蛭石应用的最新研究成果。

膨胀蛭石/聚(丙烯酸钾-丙烯酰胺)高吸水性复合材料的制备、性能及表征

以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,丙烯酸和丙烯酰胺为单体,采用新型水溶液聚合法合成了膨胀蛭石/聚(丙烯酸钾-丙烯酰胺)高吸水性复合材料。考察了交联剂用量、引发剂用量、单体浓度、中和度、反应温度、单体质量比及膨胀蛭石含量对吸水倍率的影响,试验结果表明,当蛭石含量为30%(相对单体质量,下同)时,交联剂用量为0.04%,引发剂为1.1%,中和度为75%(相对丙烯酸物质的量),单体浓度为50%,反应温度为75℃,吸水倍率最高可达1048g/g。最后,采用SEMI、R对其结构及组成进行了表征。

癸酸-硬脂酸/有机膨胀蛭石相变蓄热砂浆的制备与性能研究

以癸酸-硬脂酸(CA-SA)为相变材料,以通过硬脂酸钠(NaSt)疏水改性得到的有机膨胀蛭石(OEV)为支撑材料,采用熔融共混法制备定形相变材料(OEV/CA-SA)。将OEV/CA-SA掺入石膏基体中制备相变蓄热砂浆。结果表明,OEV/CA-SA的相变温度和相变潜热分别为21.48℃、61.65 J/g。100次热循环后,OEV/CA-SA热稳定性良好。随着OEV/CA-SA掺量的增加,相变蓄热砂浆的相变潜热逐渐增加,抗压强度不断降低。OEV/CA-SA掺量为10%时相变蓄热砂浆综合性能最佳,其相变温度为20.37℃,相变潜热为7.95 J/g,28 d绝干和饱水抗压强度分别为7.2、3.9 MPa,软化系数为0.54,具有良好的力学性能、耐水性能和蓄热调温性能。

膨胀蛭石用于人工湿地去除氮磷的研究

采用实验室模拟上向流人工湿地的方法研究了系统运行参数对膨胀蛭石去除氮、磷效果的影响.结果表明：膨胀蛭石的吸附作用在运行前期对氮、磷的去除起主要作用,在运行后期,氮、磷去除主要依靠微生物的作用;挂膜膨胀蛭石较未挂膜膨胀蛭石对氮、磷的去除率分别提高了9.8%,9.5%;膨胀蛭石人工湿地中TN,TP的进水质量浓度在0-100 mg/L,0-8 mg/L范围内时,其去除率随进水质量浓度的增大而增大,当进水质量浓度超过这个范围时,填料的吸附作用降低,生物膜的降解作用增强.膨胀蛭石是一种性能优异的人工湿地填料,对其进行人工挂膜可有效增强其去除氮、磷的能力.

改性膨胀蛭石覆盖对沼液贮存氨气和温室气体排放影响

畜禽养殖污水贮存是重要的氨气(NH_(3))和温室气体(GHG)排放源,本文以奶牛场沼液贮存气体排放为研究对象,探索采用不同酸性盐溶液改性膨胀蛭石后再覆盖对气体减排效果的影响。研究比较了硫酸铜改性蛭石(CuSO_(4)-VM)、氯化锌改性蛭石(ZnCl_(2)-VM)、未改性蛭石(UN-VM),以及不加覆盖(CK)4种条件下奶牛场沼液贮存32 d过程中NH3、甲烷(CH_(4))、二氧化碳(CO_(2))和氧化亚氮(N2O)排放情况,分析了不同改性处理蛭石覆盖对各气体排放的影响及其原因。研究发现,改性处理后可使蛭石覆盖对NH3和CH4的减排效果增强,ZnCl_(2)-VM、CuSO_(4)-VM和UN-VM对NH3减排效果分别为90%、81%和34%;对CH4减排效果分别为58%、21%和14%;对于CO_(2)的减排效果分别为-8%、2%和20%。蛭石改性后呈酸性,其覆盖后对污水的酸化是NH3减排效果提高的关键因素;而蛭石改性后产生的对污水有机物的絮凝作用以及形成的良好覆盖是促使CH4减排效果提高的主要原因。但是酸性的提高会降低改性蛭石覆盖对CO_(2)的减排效果。研究中较低的温度条件造成N2O排放较低,不能判断改性对N2O排放的影响。研究表明,改性膨胀蛭石覆盖可能是一种有效的污水贮存NH_(3)和CH_(4)的减排方法。

膨胀蛭石同步脱铵除磷的影响因素研究

为探讨膨胀蛭石同步脱铵除磷能力，采用静态吸附实验考察了氨氮和磷酸盐共存时接触时间、粒径、pH值以及温度对膨胀蛭石去除氮磷效果的影响。结果表明，膨胀蛭石具有较好的同步脱铵除磷性能，在pH值为7，温度为25℃条件下，用1．00g粒径为80-100目膨胀蛭石对100mL氨氮和磷酸盐浓度分别为50mg／L和10mg／L的模拟污水处理4h后，氨氮和磷酸盐去除率分别达79．4%和93．0％，两者吸附过程均明显表现为“快速吸附，减速平衡”二阶段特征。中性条件下氨氮去除效果最好，酸性或碱性条件有利于磷酸盐去除，温度升高，氨氮去除率下降，磷酸盐去除率上升。等温吸附实验研究表明，膨胀蛭石对氨氮与磷酸盐的等温吸附线均较好的符合Langmuir方程。

膨胀蛭石在防火涂料中的阻燃和抑烟作用

以硅丙乳液为成膜物质,聚磷酸铵、季戊四醇和三聚氰胺为膨胀阻燃体系,添加不同量的膨胀蛭石作为协效阻燃抑烟剂,制备水性膨胀型防火涂料。采用小室燃烧法、隧道燃烧法、大板燃烧法、烟密度测试法、热重分析和差热分析研究膨胀蛭石对防火涂料的阻燃和抑烟作用。结果表明:膨胀蛭石的加入有效提高了防火涂料的阻燃性能和抑烟性能。添加5%的膨胀蛭石时,试样的质量损失、炭化体积和火焰传播比值分别下降了17.18%、49.33%和32.81%,烟密度等级从16.80%降至6.74%。热重分析和差热分析表明,膨胀蛭石的阻燃和抑烟作用主要为提高防火涂料的最终残炭量和炭层的稳定性,减少气相挥发物的生成和热量的传递。添加5%的膨胀蛭石便可使试样的残炭量增加10.64%,炭层初始分解温度从505.4℃提高到547.3℃。

掺月桂酸-硬脂酸/膨胀蛭石复合相变材料建筑砂浆的制备和性能表征

以改性膨胀蛭石为吸附材料,以月桂酸和硬脂酸为相变材料,通过熔融共混法与真空吸附法制备定型复合相变材料,然后将其掺入砂浆中制备得到蓄热砂浆。结果表明:复合相变材料经过1000次循环后相变焓为167.6 kJ/kg,变化率仅为3.6%,热稳定性良好,无渗漏现象,掺入30%体积含量复合相变材料的砂浆28 d强度为9.2 MPa。掺有该定型相变材料的蓄热砂浆具有优异的热力学性能,完全可以应用于建筑物围护结构来调节室内温度。

聚(丙烯酸盐共聚丙烯酰胺)/膨胀蛭石高吸水性复合材料的制备

以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,丙烯酸和丙烯酰胺为单体,采用新型溶液聚合法制备了聚(丙烯酸盐共聚丙烯酰胺)/膨胀蛭石高吸水性复合材料。考察了交联剂用量、引发剂用量、单体浓度、中和度、反应温度、膨胀蛭石含量及单体质量比对吸水倍率的影响,试验结果表明:当膨胀蛭石含量为20wt%时,交联剂用量为0.04wt%,引发剂为1.3wt%,中和度为80%,单体浓度为50wt%,反应温度为80℃,吸水倍率与吸收0.9wt%的NaCl溶液倍率分别为1262g/g和92g/g。探讨了添加矿物提高其耐盐性的机理。

膨胀蛭石吸附氨氮的研究

研究了膨胀蛭石对氨氮的吸附容量及pH、温度、进水氨氮浓度和膨胀蛭石用量对氨氮去除率的影响.结果表明,膨胀蛭石对氨氮的饱和吸附量为17.32 mg·g^-1;氨氮去除率在pH 4.0～7.0范围内大于65%;在进水氨氮浓度低于200 mg·L^-1时,氨氮去除率随着进水氨氮浓度增加而增大,为膨胀蛭石作为一种新型填料提供了基础数据和理论依据.

膨胀蛭石对富营养化水体中氮、磷富集效果试验研究

利用水上种植技术治理湖泊富营养化已被证明是一种行之有效的方法,而提高作物产量一直是阻碍该技术普及的一个难点。利用膨胀蛭石具有的强吸附性和阳离子交换能力,采用室内试验的方法,研究膨胀蛭石对富营养化水体中氮磷物质的富集效果。结果表明:当富营养化水体中的总磷和总氮浓度分别为0.5 mg/L和5 mg/L时,经过蛭石8 h的富集后,吸附基本达到平衡,水体中总磷和总氮的去除率可达78%和30%,而蛭石压滤液中总磷和总氮的浓度分别约是水体中总磷和总氮浓度的4和3倍。

膨胀蛭石吸附微污染水源水中氨氮的试验

目的探讨膨胀蛭石对微污染水源水中氨氮的吸附效能．方法以粒径1700—2360μm的膨胀蛭石为实验材料，分别采用瓶点法和静态吸附法进行吸附等温线实验和动力学实验．结果膨胀蛭石对氨氮的吸附等温线均符合Langmuir公式和Freundlich公式，相关系数分别为0．9777和0．9942，对氨氮的吸附动力学过程很好地符合Pseudo—second Order模型．结论膨胀蛭石容易吸附水中的氨氮，并具有“前期快速吸附，后期缓慢平衡”的特点；膨胀蛭石对氨氮的吸附动力学方程：t／q：28．78＋2t，吸附容量为0．50mg／g．

丁苯橡胶/膨胀蛭石复合材料的制备及性能研究

用硅烷偶联剂Si-69对膨胀蛭石(EVMT)进行改性,并用模压法制备了SBR/EVMT复合材料。通过红外光谱测试分析了EVMT的改性效果,研究了改性EVMT和Si-69的用量对复合材料性能的影响,并通过热重测试分析了复合材料的热性能,采用电子扫描显微镜(SEM)观察了复合材料内部的微观结构。实验结果表明:Si-69能通过共价键键合在EVMT表面,用改性EVMT填充SBR能明显提高复合材料的邵氏A硬度、力学性能和热性能。同时,经Si-69改性后的EVMT,在SBR基体中分散均匀,两相相容性较好。

膨胀蛭石粉对阻燃胶合板性能的影响

为了探索提高胶合板阻燃性能的新途径,将膨胀蛭石粉(EVMT)添加在胶黏剂中,制备阻燃胶合板。对胶合板性能的检测结果表明:试样的阻燃性能明显增强,甲醛释放量降低,但板材胶合强度亦有不同程度的降低,烟密度升高。