聚乙二醇(PEG-4000)强化增韧偏高岭土基地质聚合物的性能研究

【作者】 柯誉满； 王开拓； 徐梦雪； 李巧云； 卢炼进； 崔学民；

【机构】 广西石化资源加工与过程强化技术重点实验室广西大学化学化工学院；

【摘要】 地质聚合物作为一种环保、无毒无害,制备简单的新型凝胶材料,由于其存在生产能耗低,制备的过程简易,在制备过程中产生的污染少,且环保等优点,近些年来得到了国内外研究人员的关注。如今,地质聚合物已经应用在生活中的诸多方面,例如相变储热材料、地质聚合物重金属吸附剂、新型胶凝材料等。但是,它们存在着强度不够、韧性较差等显著缺点。基于此,本文研究了以偏高岭土和去离子水为原料,以工业级水玻璃作为碱激发剂,使用不同分子量和不同掺量的聚乙二醇（PEG-4000）作为添加剂,以理论摩尔配比（SiO₂/Na₂O=1.3,Na₂O/Al₂O₃=0.8,SiO₂/Al₂O₃=2.96,H₂O/Na₂O=18）经机械搅拌均匀后得到地质聚合物浆料,注浆在20mm×20mm×20mm的立方试块模具中,在60℃恒温恒湿箱中养护24h后脱模得到立方形的地质聚合物复合材料。以复合材料的抗压强度和弹性模量为指标,采用了扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、电子万能试验机等测试仪器对样品的各项性能进行了分析。结果表明该配比下不同分子量和不同掺量的PEG能够提高地质聚合物的强度和韧性,地质聚合物的脆性有所改善,随着PEG掺量的增加,地质聚合物复合材料的抗压强度先增加后降低,弹性模量逐渐降低,并且PEG的加入不会影响地质聚合物相结构的稳定性。更多还原