"铅树"生成条件的研究

提出了生成"铅树"反应成功的关键是硅酸凝胶的坚固性,找到了较好的硅酸凝胶的制备条件,使该氧化还原平衡移动的反应成功率提高了90%以上.     

粉煤灰抑制砂岩碱硅酸反应

采用岩相法、砂浆棒快速法、混凝土棱柱体法研究了砂岩集料的碱硅酸反应活性,并评价了粉煤灰对砂岩集料碱硅酸反应的抑制效果.实验结果表明,该砂岩集料含有5%～12%微晶石英,具有碱硅酸反应活性.砂浆和混凝土试件的膨胀率随着粉煤灰掺量的增大而减小.水泥碱质量分数为2.0%时,粉煤灰掺量30%和40%的混凝土试件养护24月膨胀率仍然小于0.04%.Ⅰ级粉煤灰占胶凝材料质量分数大于30%,可以有效抑制砂岩集料的碱硅酸反应引起的膨胀.粉煤灰的加入降低了CSH凝胶中的Ca与Si摩尔比.低Ca与Si摩尔比的CSH凝胶可以吸附更多的Na 、K ,有效地抑制碱硅酸反应.     

碱性硅酸凝胶堵水剂

碱性硅酸凝胶是一种重要的堵水剂,它是在碱性条件下将水玻璃用活化剂活化制成。本文根据胶凝时间、凝胶强度和使用浓度等三个标准选择了这种凝胶用的活化剂,研究了碱性硅酸凝胶胶凝时间和凝胶强度的影响因素,对比了碱性硅酸凝胶和酸性硅酸凝胶的优缺点,提出了碱性硅酸凝胶堵水剂的使用配方。     

快速制备纳米SiO2的研究

采用溶胶-凝胶技术，利用正硅酸乙酯的水解和缩合反应，用NH4Cl作为阳离子表面活性剂，在短时间内制备了纳米SiO2粉末。研究了pH值、水与正硅酸乙酯的体积比、溶胶凝胶温度和焙烧温度对纳米二氧化硅制备时间及其粒径的影响，并用粒度分析仪对SiO2粉体颗粒进行了表征。结果表明，采用此方法制得的SiO2粉体颗粒平均粒径为67．5nm，较理想的反应条件为水与正硅酸乙酯的体积比为10，反应温度为60℃。     

Sol-Gel法二氧化硅溶胶的制备及稳定性研究

以正硅酸乙酯为前驱体,硝酸为催化剂,制备了二氧化硅（SiO2）溶胶。研究了催化剂、水、乙醇的加入量及反应时间、反应温度、干燥控制添加剂对溶胶稳定性的影响。结果表明,在保持其它反应条件不变的情况下,随着n（无水乙醇EtOH）/n（正硅酸乙酯TEOS）的增大,溶胶的凝胶时间变长;随着H2O/TEOS摩尔比的增大,溶胶的凝胶时间先变短后变长,水酯摩尔比Rw=9.6左右时溶胶的凝胶时间最短;pH＆lt;2时,随着Rw的增大,溶胶的凝胶时间变短;反应温度的升高及反应时间的延长,都会促使溶胶的凝胶时间变短;添加剂N,N-二甲基甲酰胺可以增加溶胶的稳定性。     

莫来石烧结体的低温制备

用溶胶－凝胶法低温烧结合成了无裂纹的莫来石。实验表明，乙酰乙酸乙酯和异丙醇铝反应生成的螯合物同部分水解的正硅酸乙脂反应，改善了硅和铝之间的混合，促进莫来石的低温生成。ＥＡｃＡｃ明显降低莫来石凝胶在干燥过程中产生裂纹的倾向，因而可利用溶胶－凝胶法直接制取完整的莫来石。     

用溶胶-凝胶法快速制备内含金属铁离子的SiO2气凝胶

用正硅酸乙脂(TEOS)、硝酸铁溶液为原料,以丙酮或酒精作为溶剂、氢氟酸或盐酸为催化剂,采用溶胶-凝胶法制备内含金属铁离子的SiO2气凝胶,并与其它制备SiO2气凝胶的方法做了实验比较,发现这种方法具有反应温度低、速度快、凝固时间短的优点.用红外光谱和X射线衍射以及SEM分析了凝胶的结构和成分.     

Al2O3对碱硅酸反应的影响

采用分析纯Al2O3和烧铝矾土,以玻璃砂为活性骨料,通过测定砂浆棒的膨胀率及用能谱仪分析砂浆棒中C-S-H凝胶的组成,研究了Al2O3对碱硅酸反应的影响,并分析了其机理.结果显示,Al2O3对碱硅酸反应也有较好的抑制作用.其机理可能为Al3+对C-S-H中Si4+的取代作用加强了C-S-H对碱的结合能力.     

用溶胶—凝胶法快速制备内含金属铁离子的SiO2气凝胶

用正硅酸乙酯（TEOS）,硝酸铁溶液为原料,以丙酮或酒精作为溶剂、氢氟酸或盐酸为催化剂,采用溶液－凝胶法制备内含金属铁离子的SiO2气凝胶,并与其它制备SiO2气凝胶的方法做了实验比较,发现这种方法具有反应温度低、速度快、凝固时间短的优点。用红外光谱和X射线衍射以及SEM分析了凝胶的结构和成分。     

溶胶凝胶法制备SiO2/活性炭复合材料及其吸波性能研究

以正硅酸乙酯为硅的前驱体、活性炭为基体,通过溶胶凝胶反应制备SiO2/活性炭复合材料;以XRD,SEM,BET以及电磁参数测定等手段,对SiO2/活性炭复合体的孔隙结构、电阻率、以及电磁参数等性质进行表征.实验结果表明,活性炭与正硅酸乙酯混合后,经过溶胶凝胶反应,SiO2与活性炭形成结构均一的复合物,且溶胶凝胶温度较低时,反应速度较慢,生成的SiO2颗粒较小、分布较均匀.通过改变SiO2的质量分数量,可以改变SiO2/活性炭复合材料的电磁参数,进而影响其对电磁波的吸收性能,当SiO2质量分数为12%时,复合材料有最佳吸波性能.     

延迟硅酸凝胶调剖剂超长岩心驱替实验研究

延迟硅酸凝胶调剖剂具有价格低,可解堵,便于现场大剂量注入的优点,相比有机聚合物冻胶类堵剂,可降低调剖作业成本近1／2,但在推广应用中,对该堵剂进入地层后性能变化、成胶效果却无法监测和评价。通过30m超长岩心驱替实验研究,考察了吸附及水体稀释等综合因素对该堵剂性能影响。实验结果表明：影响延迟硅酸凝胶胶凝强度的主要因素是稀释与吸附,吸附导致延迟硅酸凝胶体系成胶组分匹配关系的破坏．但是该体系在吸附和稀释后依然有较好的成胶效果。     

硫酸镍生产工艺改进

硫酸镍工业生产中除钙、镁常用化学沉淀法,但同时带进氟离子．以硅酸凝胶法除钙、镁、氟,能达到电池用硫酸镍中钙、镁、氟含量的要求．本文通过正交试验,得出最佳除氟条件为pH值为1,反应时间为1．5h,反应温度为90-95℃．     

酸化剂对硅酸聚合胶凝影响的研究

在前人研究工作的基础上,应用乙酸进行硅酸聚合胶凝的实验研究,实验结果表明,当硅酸溶液中有乙酸化合物时,硅酸聚合胶凝的时间将延长.其表现为:(1)改变了聚硅酸溶液中的组分浓度,(2)降低了硅酸聚合过程中OH-的影响作用.得出乙酸对硅酸聚合具有阻抑作用的结论.     

三甲基硅烷化—气相色谱法研究水玻璃老化机制

本文采用三甲基硅烷化－气相色谱法（简称ＴＭＳ－ＧＣ法）,研究了水玻璃老机制,结果表明：由于硅酸聚合性质,水玻璃中存在着单硅,二硅,三硅等聚硅酸的混合物,在放置过程中,单硅酸含量逐渐增加,高聚硅酸含量也相应逐渐增加,即发生,“两级分化”现象;水玻璃经改性后,低聚硅酸含量提高,而高聚硅酸含量降低;水玻璃经回流冷凝后,组成有向原来方向转化的趋势。     

Colligative properties of anomalous water

Investigations of the phase behaviour on freezing and subsequent melting and of other properties indicate that anomalous water is a solution containing a fixed amount of relatively involatile material in normal water. There seems to be no need to postulate the existence of a new polymer of water in such solutions. If only water and silica are present, the properties are consistent with those of a silicic acid gel.     

穿越细砂层巷道注浆加固方案实验研究

在分析下峪口煤矿巷道砂层砂样物性指标的基础上,通过室内注浆试验对硅酸凝胶材料注浆加固细砂的可行性进行了分析;并分别研究了浆液注浆量、配比方案、龄期以及速凝剂对细砂加固效果的影响,总结出了注浆量、浆液配比方案、速凝剂及龄期对细砂加固效果影响的规律.结果显示,穿越细砂层巷道采用注浆加固方案是合理可行的.     

水玻璃的基本组成及定量测定

利用三甲基硅烷化反应和气相色谱联用法测定了水玻璃中各个聚硅酸的含量。通过适当简化，使＾２９Ｓｉ核磁共振谱能够识读。实验证明，立方八硅酸是水玻璃中硅酸聚合的最终产物，也是生成胶粒的起始，它在聚硅酸中含量超过聚硅酸总量的５０％，立方八硅酸可以视作水玻璃最基本的成分。     

微波辐照对硅酸溶胶胶凝过程的影响

利用微波辐照对硅酸溶胶进行胶凝实验,发现微波辐照可使硅酸溶胶的凝聚速度大大加快．通过物理参数的对比测定,发现在微波照射条件下可得到更大的表面积和细小孔径的硅胶．对一定浓度的硅酸溶胶进行不同时间照射,探讨了微波凝聚作用机制．     

隐晶质石墨提纯工艺中硅的焙烧动力学研究

研究了隐晶质石墨的提纯工艺中焙烧动力学方程.分析了焙烧时间、焙烧温度及矿样原始尺寸对焙烧过程中脱硅效果的影响.研究结果表明:硅是最难脱除的杂质,其主要赋存物相为高岭石、石英和云母;采用碱焙烧法以及氢氟酸法相结合的工艺可以使脱硅率达到80%以上;采用酸浸加压等强化措施后,最终得到的石墨纯度可达99.56%;碱焙烧过程的活化能为40.694 kJ/mol;降低了原矿平均粒度,提高了焙烧温度;添加矿化剂有助于提高脱硅效率.