D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1996.06.001 第18卷第6期 北京科技大学学报 VoL.18 No.6 1996年12月 Journal of University of Science and Technology Beijing Dec.1996 C,S对硬硅钙石型硅酸钙保温材料质量影响* 倪文曹贞源舒先林 北京科技大学资源工程学院，北京100083 摘要研究了以天然石灰和天然粉石英为基本原料，添加2C0·Si0,对合成硬硅钙石型硅酸钙 保温材料的影响.结果表明，随着2Ca0·SiO,加入量的逐渐增多，硬硅钙石型硅酸钙保温材料的 烘干收缩率逐渐降低；当添加量由0上升到5%时，制品的烘干收缩率由2.19%降低到0.92%，制品 由不合格变为合格；烘干收缩率降低的原因是2Ca0·SiO,的加入促进了二次粒子形成. 关键词2Ca0·Si0,硬硅钙石，保温材料 中图分类号TU551.37,TQ175.6 硅酸钙保温材料主要分为托贝莫来石型和硬硅钙石型两类产品，其中硬硅钙型保温材 料在所有的保温材料中其导热系数是较低的一种，其最高使用温度为1000℃，再加上其原 料价廉易得，因而极具发展潜力， 硬硅钙石型硅酸钙保温材料采用水热动态法合成活性料浆，再经压滤成型和烘干便得 所需制品整个反应过程是非常复杂的，一般认为反应的初期先形成C一S一H四凝胶，然后 初步结晶成托贝莫来石，最后转变为硬硅钙石2引. 硬硅钙石型硅酸钙保温材生产过程中存在的最大问题是干燥收缩率过大.一般来说，如果 烘干线收缩率大于1.5%，产品在烘干过程中就容易出现弯曲变形或开裂的现象而成为废品. 许多实验表明，通过选择合适的钙质原料和硅制原料，或加人合适的添加剂能有效地抑制干 燥收缩，但这样也同时影响制品的其他性能.所以，本文重点探讨添加2Ca0·SiO2(C,S)对 硬硅钙石型硅酸钙保温材料质量的影响， 1CS的合成 1.1合成C,S的原料 合成C,S的钙质原料为河北省辛集化工厂制取CO,的副产品，其化学成分（质量分数， %为，Ca0:97.1,Mg0:0.55,Fe,0,:0.34,Al,0,:0.82,Si02:0.84,其他：0.35. 合成C,S所使用的硅质原料为江西萍乡地区的天然粉石英.据赣西地质大队的研究，这 种天然粉石英是由含有SO,的灰岩风化残积而成，表面有水蚀凹痕.X射线衍射谱图表明，该 粉石英为全晶质的a-石英， 1995-11-09收稿第一作者男34岁副牧授博士 ·正T数有基金资助课题第 81 卷 第 6期 1 9 9 6年 1 2月 北 京 科 技 大 学 学 报 J o u r n a l o f U n iv e r s ity o f S e i e n e e a n d T e e h n o l o gy B e ij in g V 0 1 . 1 8 N 0 . 6 D e C . 1 9 9 6 C Z S 对硬硅 钙石型 硅酸 钙保温 材料质量影 响 ’ 倪 文 曹贞源 舒先林 北京科技大学资源 工 程学院 , 北京 10 0 0 83 摘要 研 究了 以 天然石灰和 天然粉 石英 为基本原料 , 添加 Z C a o · 51 0 2 对合成硬硅 钙石 型硅酸钙 保温材料 的影 响 · 结果表 明 , 随着 ZC a O · 5 10 2加人量 的逐渐 增多 , 硬硅钙石型硅 酸钙保 温材料的 烘 干 收缩率逐 渐降低; 当添加量 由 。 上升到 5% 时 , 制品的烘干收缩率 由 2 . 19% 降低到 0 . 92 % , 制品 由不 合格 变为合格 ; 烘 干收缩率降低的原 因是 ZC a o · 5 10 2 的加人促进 了二次粒子形成 · 关键 词 Z C a O · 51 0 2 , 硬 硅钙石 , 保 温材 料 中图分类号 T U 5 5 1 . 3 7 , T Q 17 5 . 6 硅酸 钙 保温 材料 主要 分 为 托 贝莫来 石 型和 硬硅 钙 石型 两 类产 品 , 其 中硬硅 钙 型 保温 材 料 在所 有 的 保温 材料 中其 导 热 系数是 较 低 的一 种 , 其 最 高 使用 温 度 为 1 0 0 ℃ , 再加 上 其原 料价 廉易得 , 因而极具 发展潜力 . 硬 硅 钙石 型 硅酸 钙保温材 料 采用 水热 动态 法合成 活性 料 浆 , 再经压 滤 成 型和 烘 干便得 所需 制 品 . 整 个反 应过 程 是 非常 复 杂 的 , 一般 认 为 反应 的初 期 先形 成 C 一 S 一 H[ , ]凝胶 , 然 后 初步 结晶成 托 贝莫 来石 , 最 后转 变为 硬硅 钙石 2[, ’ 〕 . 硬 硅钙 石 型硅 酸钙 保温 材 生产过 程 中存 在 的最大 问题是 干燥 收 缩率 过大 一般来 说 , 如 果 烘 干 线收 缩率大 于 1 . 5 % , 产 品在 烘 干过 程 中就容 易 出现 弯曲变 形 或 开裂 的现 象而 成 为废 品 . 许 多 实验 表 明 , 通 过 选择合 适 的钙 质原 料 和硅 制 原料 , 或加 人 合适 的添加 剂 能 有效 地 抑 制 干 燥 收缩 , 但 这 样 也 同 时影 响 制 品 的其他 性 能 . 所 以 , 本 文 重 点探 讨添 加 Z C a o · 51 0 2 ( C Z )S 对 硬硅 钙 石型 硅 酸钙 保温 材料 质 量 的影 响 . 1 C Z S 的合成 合 成 C Z s 的原 料 合 成 C Z S 的 钙质 原 料 为 河 北 省辛 集 化 工 厂 制 取 C 0 2 的 副 产 品 , 其 化 学 成 分 (质 量 分 数 , % ) 为 , C a o : 9 7 . 1 , M g O : 0 . 5 5 , F e Z O 3 : 0 . 3 4 , A 1 2O 3 : 0 . 8 2 , 5 10 2 : O · 8 4 , 其他 : 0 · 3 5 · 合 成 C Z S 所 使用 的 硅质 原 料 为 江西 萍 乡 地 区 的 天然 粉 石 英 · 据 赣西 地质 大 队的研 究 , 这 种天 然粉 石英 是 由含有 51 0 2 的灰岩 风 化残 积而 成 , 表 面有水蚀 凹 痕 · X 射线衍 射 谱 图表 明 , 该 粉 石英 为全晶 质 的 a 一 石英 . 19 9 5 一 1 1 一 0 9 收稿 第一作者 男 34 岁 副教授 博 士 * I E T教 育基金资助 课题 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1996. 06. 001