水化硅酸钙的晶型调控及其对吸/放湿性能的影响

为改善水化硅酸钙的孔隙结构、改善其湿度调节性能,以硅灰、氢氧化钙和水为原料,采用水热反应方法合成出预期类型的水化硅酸钙晶体,并对反应产物的微观结构和吸/放湿性能进行细致表征。研究结果表明,200℃合成样品的吸/放湿率随反应时间的延长呈现先升后降的趋势,在4 h时达到最大值,原因在于CSH(B)型水化硅酸钙的形成及其向托贝莫来石的晶型转化; 90℃下CSH(B)晶型在较长时间内保持稳定,样品吸/放湿率受水热时间的影响不明显。微观结构对比分析认为,CSH(B)与托贝莫来石均以片状晶体形式存在,而托贝莫来石晶体更为完整、粗大;细小晶体所构成的堆聚结构中存在较大量的介孔,最可几孔径峰位于16 nm附近,但其含量随CSH(B)向托贝莫来石的晶型转变过程而明显减小,表现为CSH(B)型水化硅酸钙的吸/放湿能力明显高于托贝莫来石。研究成果对于水化硅酸钙基建筑功能材料的研发具有一定理论指导意义和工艺价值。

动态水热合成硬硅钙石的反应历程研究

利用X射线衍射分析和扫描电子显微镜观察,研究了动态水热合成硬硅钙石的反应历程。结果表明,在用晶质SiO_2作硅质原材料,有效CaO/SiO_2molar比为1的动态水热处理过程中,硬硅钙石是由中间产物C_2SH(A)转化生成的,没有经过托贝莫来石中间产物。这样合成的硬硅钙石纤维晶体(尺度在5～10μm之间)相互缠绕、编织而形成多孔的球藻状微粒。当有效CaO/SiO_2molar比偏低时,动态水热处理过程中会生成托贝莫来石,但一般难以转化成硬硅钙石而作为一种最终产物存在于硬硅钙石料浆中。