谈功能矿物材料“电气石”的开发利用

功能矿物学是研究矿物的组成、结构、物理化学性能及其使用效能之间的相互关系,以及在光、电、磁、声、热和力等作用下所产生的功能性质.功能矿物材料的性能多样,研究涉及领域广泛.

矿物功能材料对混凝土氯离子渗透性的影响

在单因素影响方案的基础上 ,研究了多种磨细工业废渣及天然矿物材料的不同组合与叠加对混凝土氯离子渗透性的影响。通过试验研究和理论分析证实了硅灰与偏高岭土、粉煤灰、矿渣之间存在着“超复合叠加效应”,为合理选择矿物功能材料的种类及掺配方式 ,特别是偏高岭土的合理应用提供了技术思路 。

矿物功能材料改善混凝土氯离子渗透性的试验研究

对不同种类与掺量、以不同组合方式掺入的矿物功能材料对混凝土氯离子渗透性的影响进行了试验研究,结果显示:矿物功能材料对混凝土氯离子渗透性普遍有改善作用,单掺硅灰、粉煤灰、矿渣超细粉均明显改善了混凝土的抗氯离子渗透性;偏高岭土宜与硅灰组合叠加使用,适宜掺量在25%以下;不同矿物功能材料的组合叠加效果更加优于它们的单掺效果。对高性能混凝土的Cl-渗透机理分析表明,矿物功能材料由于其功能效应和对Cl-的初始固化(物理吸附)作用,从而提高了混凝土的抗氯离子渗透性能。

矿物功能材料的Cl^-结合能力

测试了几种典型矿物功能材料对Cl-的初始固化力.研究表明:矿物功能材料对Cl-有较强的初始固化力,且这种初始固化力主要归因于它们对Cl-的物理吸附作用,其大小与材料的种类有关.进一步的研究发现,矿物功能材料对Cl-的初始固化力并不仅仅取决于相应比表面积的大小,同时还与各矿物功能材料的化学组成、表面结构、表面电特性及微孔特性等有关.正是由于矿物功能材料对Cl-的初始物理吸附和中、后期二次水化产物对Cl-的化学固化,从而使得高性能混凝土具有较强的Cl-结合能力.

矿物功能材料的发展现状、问题及趋势

矿物功能材料是我国传统产业升级、新技术产业形成以及国民经济可持续发展的重要支撑材料,发展矿物功能材料产业意义重大。本文综述了近年来我国工业填料、热功能材料、电功能材料等矿物功能材料的研究现状,分析了产业发展过程中存在的问题,并指出了矿物功能材料产业未来的发展趋势。

中国非金属矿物功能材料产业联盟成立

2016年10月28日,中国非金属矿物功能材料产业联盟成立大会在北京召开。中国建材联合会会长乔龙德、工信部原材料司副巡视员吕桂新及有关领导为产业联盟揭牌。国土资源部储量司处长尹仲年,科技部高新司材料处调研员李志农,中国建材联合会副会长徐永模、陈国庆,中国非金属矿工业协会会长胡勤,中国轻工业联合会副秘书长于学军,中国矿业联合会副秘书长王平,中国石油化工联合会处长李文军等相关单位领导出席成立大会。

我国将在民族地区培育矿物功能材料示范基地

国务院近日印发《'十三五'促进民族地区和人口较少民族发展规划》(下称《规划》),对'十三五'时期我国支持少数民族和民族地区发展、加强民族工作作出全面部署。《规划》中提到,由于历史、自然和地理等原因,少数民族和民族地区发展仍面临经济社会发展总体滞后。

矿物材料学原理

长期以来,人们对矿物的研究主要集中在其资源属性方面,随着人类社会对矿产资源需求的日益增长和对材料性能要求的不断提高,矿物的材料属性逐渐进入人们的视野,并越来越受到重视。有些矿物功能材料甚至已在国家经济安全、国防安全中发挥不可替代的作用,被提升到战略性新兴产业的地位。但是,矿物材料学被作为一门学科进行研究仅仅是20多年前的事,迄今为止,国内外还没有一部关于矿物材料学的系统性理论著作问世。

二维蒙脱石的制备及环境功能应用

蒙脱石是一种典型的层状黏土矿物,储量丰富、价格低廉,具有良好的离子交换性能和水化膨胀特性,在机械力作用力下易剥离为二维纳米片。剥离后的二维蒙脱石纳米片具有巨大的比表面积和丰富的活性位点,可用于制备先进功能矿物材料。系统梳理了武汉理工大学矿物胶体化学团队近年来在蒙脱石剥离及其二维纳米片功能化应用的研究工作。从宏观和微观分子尺度系统研究了蒙脱石水化膨胀过程及机理,阐述了蒙脱石层间域环境对水化剥离的作用规律,提出了循环冷冻-解冻剥离二维蒙脱石纳米片新方法;构建了蒙脱石纳米片功能化设计及组装调控体系,成功开发了基于蒙脱石二维纳米片的凝胶吸附剂、相变储能材料、阻燃材料、环境催化材料和抑菌材料等先进功能材料,为廉价蒙脱石的高值化、功能化应用奠定了理论和技术基础。

矿物白度的影响因素与增白机理研究

白度是矿物的重要光学性质之一。为了深化矿物的光学性质及白色矿物功能材料的研究与应用,根据测试分析结果和叶大年的结构光性矿物学理论,系统研究了影响矿物白度的主要因素,以及矿物增白效果的差异性及其产生机理。研究结果表明:(1)晶体化学是决定不同种类透明矿物白度的最主要因素,但对于某种透明矿物来说,影响其白度的主要因素是矿物中的碳质有机质、含铁钛矿物杂质、杂质元素的价态与晶体化学环境、介质环境、矿物中的水和粒度大小等。(2)证明了透明矿物白度大小与折射率呈正相关。白度相同的不同矿物的增白效果存在很大差异性,其根本原因是由矿物折射率所决定的反射率存在很大差别。(3)提出了真白度和假白度的概念,即主要由自色产生的白度称为真白度,主要由假色产生的白度称为假白度;真白度高的矿物具有增白作用,而真白度低的矿物,即使粉末白度高,也没有增白作用。(4)在影响矿物白度的主要因素中,矿物中的碳质有机质、含铁钛矿物杂质、杂质元素的价态等杂质成分对矿物白度和增白效果起负面作用。(5)矿物中与晶体结构相关的水所产生的颜色属于自色,脱去结晶水、层间水和结构水都有利于提高矿物的真白度或增白效果,但脱去沸石水的效果正好相反;由矿物粒度大小变化产生的颜色属于假色;通过降低粉体粒度大小所提高的白度属于假白度,由此增加的白度没有增白作用。另外,矿物粉体与使用介质之间的折射率大小差别越大,增白效果越明显。

蒙脱石剥离二维纳米片及其功能化应用

蒙脱石作为一类典型的层状黏土矿物具有优异的物理化学特性,可通过剥离分离出具有二维结构特性的高径厚比片层单体。常用的剥离制备二维蒙脱石纳米片的方法有化学法、机械法和化学-机械法,通过剥离处理可使层间结合较弱的蒙脱石片层分离并均匀分散。剥离制备的二维蒙脱石纳米片可用于环境功能材料、储能材料、阻燃材料、纳米流体通道和智能材料等先进矿物功能材料的制备。本文综述了近年来二维蒙脱石纳米片的剥离制备方法及其功能化应用的研究进展,为层状黏土矿物高值化应用和深化研究提供思路。

黑龙江初步形成石墨新材料等多个领域产业集群

近年来,黑龙江省新材料产业发展迅速,已经初步形成先进钢铁材料、先进有色金属材料、先进高分子材料、高性能纤维与复合材料、石墨新材料等多个领域的产业集群,具有较好发展态势。今年上半年,黑龙江省规模以上新材料产业主营业务收入、工业总产值同比增长均超过30%;工业增加值同比增长超过14%。从省工信委获悉,近年,黑龙江省先后出台了《黑龙江省制造业转型升级“十三五”规划》《关于培育壮大“新字号”的若干意见》《关于深度开发“原字号”的若干意见》《黑龙江省原材料工业“十三五”发展规划》《黑龙江省石墨产业“十三五”发展规划》《石墨烯产业三年专项行动计划(2016-2018年)》等一系列指导产业发展的政策文件,确定要推动关键基础材料产业化、规模化,重点推动高品质特殊钢、铝镁合金、钛合金、石墨及石墨烯、玻璃基材料、工业陶瓷、碳化硼粉体、人工晶体、矿物功能材料、高性能纤维及复合材料加快发展。

我国矿物功能材料研究的新进展

介绍近年来我国环境矿物材料(包括污水治理材料、污染气体治理材料等)、特殊功能矿物材料(包括新型功能陶瓷、电子电学材料等)、生物医用矿物材料和纳米矿物材料(包括矿物纳米粉体和聚合物/矿物纳米复合材料)的研究进展,在对相关成果进行归纳、分析的基础上提出我国矿物功能材料今后的发展方向。

化工新型材料

美研制超级导电水泥能抵御'电磁脉冲' 据报道,美国内布拉斯加大学林肯分校的科研团队研发出一款新型导电水泥,可避免建筑物遭受电磁爆破坏. 近年来,安全专家逐渐意识到电磁脉冲攻击的危险性,这种强大武器能够彻底破坏电力系统,使数百万人置身于危险境地.目前,研究人员最新研制的这种传导性水泥,可作为屏蔽层避免遭受电磁脉冲武器攻击.

破解我国非金属矿物功能材料产业发展之困

非金属矿物功能材料听上去好像离我们很远，其实不然，它是国民经济社会发展和高新技术产业发展的重要支撑材料。

我国高纯石英加工技术现状与发展建议

高纯石英是晶硅、石英玻璃和集成电路基板材料等生产的重要原料,在新能源和新材料等战略性新兴产业具有重要的地位和作用。为了促进我国高纯石英技术发展,介绍了高纯石英的一般概念及其主要品种,并在评述我国高纯石英加工技术现状基础上,针对存在的主要问题,提出加强我国高纯石英矿物资源地质勘查工作、矿物学应用基础研究、提纯加工技术与装备研究、产品质量标准和检测技术研究等具体建议。

高纯石英的概念及其原料品级划分

高纯石英是SiO_(2)纯度大于99.9%的石英砂系列产品的总称,其本质是以天然石英矿为原料经提纯加工获得的具有极高SiO_(2)纯度且具有一定粒度组成的石英晶体原材料,其概念应同时具备纯度、粒度和矿物相三个特征;根据我国高纯石英生产及应用情况,进一步完善了产品等级划分,按SiO_(2)纯度将高纯石英产品分为高端(4N8)、中高端(4N5)、中端(4N)和低端(3N)4个等级;目前能够用作高纯石英原料的石英矿床工业类型有天然水晶、脉石英和花岗伟晶岩石英3种,其中脉石英是我国目前高纯石英生产的主要原料;根据天然水晶和脉石英样品的提纯加工试验结果,将高纯石英原料划分为与高纯石英系列产品等级相对应的4个品级,它们分别是用于高纯石英高端、中高端、中端和低端产品生产的A级矿(优质矿或优质原料)、B级矿(上等矿或上等原料)、C级矿(中等矿或中等原料)和D级矿(下等矿或下等原料)。发现能够稳定满足工业生产需要的优质原料,实现4N8高纯石英高端产品的国产化问题,这是我们应当努力的方向。

海泡石活化改性研究现状及产业发展趋势

海泡石是制备粘土功能矿物材料的重要原料,是一种环保功能矿物材料,已成为新材料工业的重要组成部分.但是天然海泡石酸性极强,很少直接用作催化剂,若要提高其性能,还必须对其进行活化改性处理.本文重点介绍了海泡石活化改性研究现状,并对海泡石产业发展趋势进行了分析.

玄武岩纤维基本特征及应用前景分析

连续玄武岩纤维通常是以玄武岩矿石为唯一原料,经高温熔融和拉丝制备而成的一种无机非金属连续纤维材料。它作为一种重要的力学增强矿物功能材料和绿色结构材料,被列入我国重点扶持发展的四大高性能纤维之一。在总结玄武岩纤维的原料特征、拉丝工艺、物化性质等基础上,进一步分析了玄武岩纤维应用的广阔的市场前景,指出玄武岩纤维具有弹性模量高、耐高温、耐腐蚀、吸音系数较高、电绝缘性良好等优良性能,且性价比优势明显,可在一些领域中取代高性能高价格纤维。同时,玄武岩纤维还具有自己独特的优良物化性质,如耐湿、耐海水、耐化学腐蚀和耐高低温,在一些应用领域具有不可替代的作用。因此,应加大玄武岩纤维轻质高强材料及复合材料新产品新工艺研究和推广应用。

2018年建材行业形势展望和重点工作

2018年是贯彻党的十九大精神的开局之年,是改革开放40周年,是决胜全面建成小康社会、实施“十三五”规划承上启下的关键一年.从建材行业面临的形势来看,虽然市场需求增长有限,但规模仍然维持较高水平.预计2018年建材行业运行总体保持稳中有进态势,行业增加值增速与上年基本持平,经济效益和产业结构继续改善.站在新的历史起点,建材行业要深人学习贯彻党的十九大精神,