《地聚合物化學及應用》介紹了地聚合物(geopolymer)的概念、類型、結構、性能、表征、化學及應用,敘述了起源、發(fā)展和前景。分類進述了鋁硅酸鹽礦物地聚合物的合成,總結了地聚合物的性能和地質類似物等;側重材料工藝特性和工程應用,從原材料選擇、質量控制策略、用戶友好型體系開發(fā)和特殊應用需求等多方面,就應用于低溫成型工具和防火裝飾材料的可澆注地聚合物、纖維增強地聚合物基復合材料、發(fā)泡地聚合物、地聚合物陶瓷、地聚合物水泥及其混凝土等多方面總結和展望了其應用和要求。該書是該領域的權威論著,適合多個領域研究者、工程師和管理人員參考,也可作為行業(yè)培訓用書和有關材料加工專業(yè)及先進制造專業(yè)的學習教材。
第i部分 聚合物和地聚合物
第1章 引言
1.1 地聚合物技術
1.2 本書的范圍
1.3 早期認識
1.4 磷酸鹽基地聚合物
1.5 有機一礦物地聚合物
參考文獻。
第2章 礦物聚合物概念:硅氧化物和地聚合物
2.1 硅酮的聚合物特征
2.2 有關硅酸鹽中離子鍵和共價鍵的爭議
2.3 鋁硅酸鹽和硅鋁酸鹽中的共價鍵
2.4 四配位鋁還是四價鋁
2.5 術語
2.6 地聚合物的聚合物特點:地聚合物凝膠
參考文獻
第3章 天然硅酸鹽和鋁硅酸鹽的大分子結構
3.1 硅酸鹽離子型和共價型結構表述
3.2 正硅酸鹽,1[sio4],正硅氧化合物,鋯石[zrsio4]
3.3 二硅酸鹽2[sio4],二—硅氧化合物,綠簾石cafeal200h[si2o7)[sio4]
3.4 三硅酸鹽3[sio4],三—硅氧化合物,環(huán)狀硅酸鹽,藍錐礦bati[si3o9]
3.5 四硅酸鹽,4[sio4],環(huán)狀硅酸鹽[siao12]
3.6 六硅酸鹽,6[sio4],六—硅氧化合物,環(huán)狀硅酸鹽,綠寶石be3a12[si6o18]
3.7 線型聚硅酸鹽,[sio3]n,聚硅氧化合物,鏈硅酸鹽,輝石(mg,fe2+)
3.8 支化聚硅酸鹽,聚硅氧化合物,帶狀結構,閃石[si4o11]n
3.9 片狀硅酸鹽,[si2o5]n,二維聚硅氧,復合片層
3.10 其他片狀硅酸鹽,黃長石,鈣鋁黃長石,鎂黃長石和五邊形排列
3.11 網(wǎng)構硅酸鹽,石英,鱗石英,sio2
3.12 網(wǎng)構硅酸鹽,霞石na[alsi04]和六方鉀霞石k[a1si04]
3.13 網(wǎng)構硅酸鹽,白榴石k[alsi206]
3.14 網(wǎng)構硅酸鹽,長石,雙曲柄鏈[(si,al):o8]n
3.15 網(wǎng)構硅酸鹽,似長石,方鈉石na[sial04]
3.16 網(wǎng)構硅酸鹽,沸石基團(nae,k2,ca,ba)[(al,s”o2]n·xh2o
參考文獻
第ii部分 鋁一硅酸鹽礦物地聚合物的合成
第4章 科學分析方法——xrd、ftir和nmr
4.1 x射線衍射分析
4.2 紅外光譜學
4.3 魔角旋轉核磁共振光譜學
參考文獻
第5章 聚硅氧化合物和聚硅酸鹽,可溶性硅酸鹽,si:al二亞o
5.1 可溶性硅酸鹽的歷史
5.2 可溶性硅酸鹽的化學組成
5.3 可溶性聚硅氧(鈉,鉀)化合物,可溶性硅酸鹽的生產(chǎn)
5.4 固態(tài)聚硅氧鹽,硅酸(鈉,鉀)玻璃的結構
5.6 聚硅氧鹽溶液,可溶性堿型硅酸鹽的結構
5.7 密度、比重
5.8 黏度
5.9 ph值和堿硅酸鹽溶液的穩(wěn)定性
5.10 粉末狀聚硅氧化合物,可溶性水合硅酸堿粉末
5.11 聚硅氧化合物mr:1,偏硅酸鈉鹽
5.12 粉末狀等價物替代聚硅氧化合物溶液
參考文獻
第6章 低聚硅酸(鈉,鉀)鹽化學:含水鋁硅凝膠和沸石
6.1 沸石的合成
6.2 假定的和真實的低聚硅酸鹽:聚硅酸鹽的聚合機理
6.3 (硅鋁一多硅氧體)聚合物膠體的例子
參考文獻
第7章 高嶺土/水化方鈉石基地聚合物(si:al=1:1的硅鋁聚合物)
7.1 基于離子鍵合概念的高嶺土地基聚合機理
7.2 水化方鈉石、鈉一硅鋁聚合物中高嶺土的超快速原位地聚合過程
7.3 基于共價鍵合概念的高嶺土地聚合機理
7.4 用煅燒的高嶺土制備水化方鈉石——鈉—硅鋁聚合物和沸石a
參考文獻
第8章 偏高嶺土mk—750基地聚合物(si:al:1:1的硅鋁一硅氧聚合物)
8.1 硅鋁一硅氧(鈉一鉀)聚合物
8.2 鋁一硅氧化物:脫羥基化的高嶺土mk—750
8.3 正一硅鋁鹽(oh)2-si-o-al-(oh),形成的化學機理
8.4 化學侵蝕的動力芋
8.5 na基硅鋁鹽(硅鋁鹽聚合物,硅鋁一硅氧聚合物,硅鋁一二硅氧聚合物)形成的化學機理
8.6 k基硅鋁鹽(硅鋁鹽聚合物,硅鋁一硅氧聚合物)形成的化學機理
8.7 (na,k)基地聚合物的簡化結構模型
8.8 地聚合物中燦一o--a1鍵合的形成過程
參考文獻
第9章 鈣基地聚合物((ca,k,na)硅鋁鹽,si:al;1,2,3)
9.1 鈣一(硅鋁一硅氧)聚合物,鈣鋁黃長石水合物(ca2a125i07·h2o)
9.2 鈣一(硅鋁一硅氧)聚合物+(鈉,鉀)硅鋁鹽聚合物
9.3 鈣一(硅鋁一硅氧)聚合物,鈣鋁黃長石基鼓風爐渣
9.4 用naoh和koh對鈣一(硅鋁一硅氧)聚合物玻璃態(tài)礦渣進行硝
9.5 mk-750/礦渣基地聚合物
9.6 mk—750/礦渣的鈣基地聚合物中基體的化學原理
參考文獻
第10章 巖石基地聚合物,硅鋁一多硅氧聚合物,1<si:al<5
10.1 成巖礦物材料的堿化和溶解
10.2 巖石基地聚合反應的(鈉,鉀)一硅鋁聚合物基體
10.3 巖石基地聚合的(鉀,鈣)一(硅鋁一多硅氧)聚合物基體
參考文獻
第11章 二氧化硅基地聚合物(硅氧聚合物中硅鋁鍵接和硅氧鍵接,si:al>5)
11.1 一種有5000年歷史的技術
11.2 硅石粉
11.3 納米sio2、微米sio2和硅灰粉sio2
11.4 稻殼灰
11.5 二氧化硅納米粒子的應用
11.6 聚硅氧化合物和聚硅鋁酸鹽的交聯(lián)及納米復合地聚合物
11.7 si02納米粒子對健康的可能危害
參考文獻
第12章 粉煤灰地聚合物
12.1 粉煤灰的生產(chǎn)
12.2 堿化、溶解和沸石形成
12.3 高堿環(huán)境(腐蝕系統(tǒng))中的地聚合
12.4 低堿環(huán)境(用戶友好型)中的地聚合反應
12.5 geoash研究項目
12.6 汽化爐礦渣技術的前景
參考文獻
第13章 磷酸鹽基地聚合物
13.2 磷酸鹽化學的簡述
13.3 低相對分子質量磷酸鹽基地聚合物
13.4 硅鋁一硅氧聚合物/磷酸鹽復合材料
13.5 磷酸一硅氧地聚合物(-si-o-p-o—si-)
參考文獻
第14章 有機一礦物地聚合物
14.1 聚有機硅氧烷/硅醇
14.2 油質地聚合物
14.3 有機一地聚合物混合體
參考文獻
第iii部分 性能
第15章 縮聚地聚合物的物理性能
15.1 密度和軟化溫度
15.2 熱行為、收縮和熱脫羥基化
15.3 熱膨脹系數(shù)及平均線性熱膨脹系數(shù)
15.4 吸濕性
15.5 電學性能:電阻和介電性能
15.6 黏結
15.7 具體的物理性能
參考文獻
第16章 縮聚地聚合物的化學性能
16.1 耐酸性
16.2 堿—集料反應
16.3 金屬體的腐蝕
16.4 實際的化學性能
參考文獻
第17章 長期耐久性,古代類似物和地質學分析
17.1 最古老的地聚合物制件:有25000年歷史的陶瓷維納斯(自dolnivestonice)
17.2 從工廠灰提取的化學品
17.3 埃及金字塔石頭——公元前2700年重新集合的石灰石石頭
17.4 古羅馬水泥和混凝土
17.5 地質類似物
參考文獻
第iv部分 應用
第18章 質量控制
18.1 原材料
18.2 地聚合物反應活性的測定
18.3 工作時間(使用期),樹脂和黏結劑
18.4 壓縮強度和拉伸強度
18.5 硬化地聚合物的其他快速測試
參考文獻
第19章 用戶友好型體系的開發(fā)
19.1 定義
19.2 用戶友好型體系的需求
19.3 土木工程師的地位
19.4 地聚合物的ph值
19.5 k+和na+
參考文獻
第20章 可澆注地聚合物的工業(yè)和裝飾應用
20.1 有5000年歷史的埃及石頭瓶
20.2 澆注工藝品用的鉀一硅鋁一硅氧聚合物
20.3 工具材料和技術
20.4 現(xiàn)代地聚合物石頭制品
20.5 地板和墻面裝飾石頭磚
參考文獻
第21章 纖維增強地聚合物基復合材料
21.1 耐熱和防火性能的基本評價
21.2 高性能地聚合物基體的開發(fā)
21.3 地聚合物復合材料制造原理
21.4 地聚合物復合材料工裝的制備
21.5 k-ps層合板的防火性
21.6 納米k-ps/碳復合材料的疲勞加載
21.7 納米k-ps/碳/e玻璃復合材料
21.8 用于熱障的地聚合物復合材料夾層板
21.9 用于強化混凝土結構的地聚合物復合材料
21.10 用于防火結構元件的地聚合物復合材料
參考文獻
第22章 發(fā)泡地聚合物
22.1 地聚合物的發(fā)泡工藝
22.2 高溫絕熱性
22.3 在熱而干燥的氣候中建筑的被動冷卻
參考文獻
第23章 陶瓷力口工中的地聚合物
23.1 陶瓷的低溫地聚合物基板ltgs
23.2 古代陶瓷,
23.3 現(xiàn)代陶瓷的低能耗工藝和可持續(xù)發(fā)展
23.4 發(fā)泡黏土磚的制備
23.5 無黏土陶瓷可行嗎?
參考文獻
第24章 地聚合物水泥的制備
24.2 原材料
24.3 干混地聚合物水泥的需求
24.4 用合成熔巖替代(na,k)可溶性硅酸鹽
參考文獻
第25章 地聚合物混凝土
25.1 粉煤灰地聚合物混凝土的混合比例
25.2 地聚合物混凝土的混合、澆注和密實化
25.3 地聚合物混凝土的固化
25.4 地聚合物混凝土混合物的設計
25.5 地聚合物混凝土的短期性能
25.6 地聚合物混凝土的長期性能
25.7 增強型地聚合物混凝土梁和柱子
25.8 比波特蘭水泥混凝土好嗎?
參考文獻
第26章 用于有毒廢棄物管理的地聚合物
26.1 帶屏障的包覆
26.2 mk-750基地聚合物的廢物固封
26.3 尾礦中的重金屬
26.4 用于油漆污泥處理的地聚合物
26.5 含砷廢物的處理
26.6 鈾礦廢物處理
26.7 地聚合物在其他有毒一輻射廢料管理中的應用
參考文獻