石膏基自调湿材料的制备与性能

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要本文选取性能优良的海泡石粉，通过硫酸活化和CaCl2改性的方法，得到具有优良吸、放湿性能的材料。用BET吸附测试仪测试改性海泡石的孔结构，扫描电镜观察其微观形貌。将CaCh改性后的海泡石粉与半水石膏混合，制备石膏基复合调湿材料，用静态吸附法测量其吸、放湿性能，分别在模拟环境和自然环境下测试其调湿性能。利用正交实验法研究了影响酸改性海泡石吸附能力的主要因素。结果表明，提高海泡石吸、放湿能力的最佳酸活化工艺参数为：酸浓度为15％，固液比为1：20，酸化时间为14h。活化后，海泡石的吸湿量最高可达30．35％，放湿量最高可达一26％。经CaCl2改性后

2、海泡石的吸、放湿量均明显提高，相对湿度越大，海泡石的吸湿量越大，相对湿度越小，海泡石的放湿量越大。在同一相对湿度下，海泡石的吸、放湿量随着CaCl2含量的增加而增加。在同一条件下，eaCh改性海泡石的吸附性能优于酸改性后的海泡石。BET测试结果表明，CaCl2改性后海泡石的孔结构发生明显变化，孔径分布趋于均匀。随着CaCl2含量的增加，样品的比表面积逐渐降低，孔容逐渐减小，平均孔径逐渐增大。微观分析表明，海泡石成纤维束状，CaCl2改性过程中，长纤维被扯断变成短纤维并黏结在一起成为花瓣状。石膏基调湿材料有较强的吸、放湿能力和较好的应答性，样品的吸放湿性能与加入的CaCl2改

3、性海泡石密切相关：加入不同种类的海泡石，吸、放湿性能越好海泡石其对应的石膏基复合材料的吸、放湿性能越好；加入相同种类的海泡石，海泡石含量越高，复合材料的吸、放湿性能越好，石膏基复合材料的重复吸、放湿性能良好。调湿过程中，吸湿能力较强的样品可将环境的相对湿度控制在较小的范围内，吸湿能力较弱的样品可将环境的相对湿度控制在较大的范围内。调湿材料使用量过少，相对湿度变化范围大，调湿效果不明显，随着使用量的增加，相对湿度变化范围缩小，调湿效果明显。在调湿过程中，样品的吸湿能力过强，会抑制其放湿的进行，不利于环境的调湿。在自然环境下，实验选取的样品对容器内的相对湿度有显著的调节作用，可

4、将湿度控制在40％--70％范围内。关键词：海泡石；改性；显微结构；石膏基调湿材料；调湿性能武汉理工大学硕士学位论文AbstractThetexthaschosensepiolitewimgoodperformanceandgotmaterials、Ⅳimgoodadsorption／desorptioncapabilitiesthroughactivatingwithvitriolandCaCl2．Thepore’SstructureistestedbyBETandthemicrocosmicappearanceisobservedbySEM．Gypsum-composi

5、tesareobtainedbygypsunlmixedwithactivatedsepiolite．Adsorption／desorptionpropertiesaretestedbystaticabsorptionmethodandhumiditycontrollingabilitiesaretestedinbothsimulationconditionandnaturecondition．Theresultshowsthatthebestparametersinactivationwithvitriolisasthis：theconsistenceofacidis15

6、％，andtherationofsolidandliquidis1：20，andth．etimeis14h．Afterthat，theamountofhumidityabsorptionCanbereachedat30．35％andheamountofhumiditydesorptionCanbereachedat-26％．AfteractivatedbyCaCl2，the。amountsofadsorptionanddesorptionforsepiolitearebothimproved．Therelativehumidityishi曲er,theamountofabs

7、orptionismore，andtherelativehumidityislower,theamountofdesorptionismore．Inthesamehumidity,theamountofadsorptionanddesorptionforSepiolitearebothimprovedwhenthecontentofCaCl2isincreased．Inthesamecondition,thesepioliteactivatedbyCaCl2isbetterthanthatbyacids．After