摘要
工业固废粉煤灰和高炉渣的高值化利用，是实现资源循环可持续发展的必经之路，典型硅铝酸盐固废基泡沫地聚物可以广泛应用于建筑保温或用作吸附剂基体等，因此其孔结构调控研究日益受到人们的关注。 本论文以工业固废粉煤灰和高炉矿渣为原料，采用碱激发技术利用化学发泡法，引入新型发泡剂聚甲基氢硅氧烷，制备了具有一定机械强度和保温能力的超疏水型泡沫地聚物，分析其节能潜力并探讨了聚甲基氢硅氧烷发泡疏水的机理;引入稳泡剂十二烷基硫酸钠，制备了具有一定机械强度的通孔型泡沫地聚物。研究表明，当发泡剂聚甲基氢硅氧烷含量从0.4％增加到2.0％时，制备的闭孔型泡沫地聚物在轻质保温的基础上，具有较好的防水性能以及巨大的节能潜力，接触角最高可达170°，最佳年节能率为27.8％。当稳泡剂十二烷基硫酸钠含量从1.0％增加到5.0％时，制备的通孔型泡沫地聚物抗压强度可控制在0.3-0.5MPa范围内，平均孔径大小可控制在0.62-1.23mm范围内。同时，讨论了硬脂酸钙、十二烷基硫酸钠和硬脂酸钠三种稳泡剂对泡沫地聚物浆体的影响，测定了地聚物浆体粘度及表面张力的影响。结果表明，地聚物浆体粘度随着稳泡剂含量的增加而变大，随着时间的增加而变小，而且随着时间的推移，粘度的下降趋势逐渐变缓;地聚物浆体的表面张力随着稳泡剂含量的增加而变大，闭孔型泡沫地聚物浆体的表面张力随时间的延长而变大，但通孔型泡沫地聚物浆体的表面张力随时间的延长而变小。本论文通过控制发泡剂和稳泡剂的种类和用量，实现了孔结构的调控，对泡沫地聚物的制备及应用产生较大影响。 综上所述，本论文的孔结构调控研究不仅为粉煤灰和高炉矿渣的高值化利用奠定了基础，而且可以推广到其它硅铝酸盐固废的综合利用，如:赤泥、煤矸石和具有火山灰活性的尾矿等，从而为典型硅铝酸盐固体废弃物的高附加值利用和可持续性发展提供了参考。
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