關鍵詞：  粉煤灰     礦物聚合材料     鋁硅酸鹽     聚合反應機理      

摘要： 以粉煤灰、高嶺石等為原料,制備出具有良好力學性能和耐酸性的礦物聚合材料制品,可代替部分硅酸鹽水泥制品.根據礦物聚合材料制品在3 d、7 d、14 d、28 d的X射線衍射(XRD)、紅外光譜(IR)、掃描電鏡(SEM)、核磁共振(NMR)等測試分析結果,研究了該材料固化過程中的聚合反應機理.研究結果表明,礦物聚合材料在固化過程中的反應如下:(1)粉煤灰中的玻璃相在強堿的作用下首先發生溶解,其中部分Si-O、Al-O鍵發生斷裂;(2)斷裂之后的Si、Al組分在堿金屬離子Na+、OH- 等作用下形成Si、Al低聚體(-Si-O-Na、-Si-O-Ca-OH、Al(OH)-4、Al(OH)2-5、Al(OH)3-6),而后隨著溶液組成和各種離子濃度的變化,這些低聚體形成凝膠狀的類沸石前驅體;(3)前驅體脫水形成非晶相物質.核磁共振分析結果表明,28 d制品中,Si的存在方式以Q4為主.研究結果為進一步揭示礦物聚合材料的形成機理、改善制品的性能奠定了良好的基礎.