改性PS胶制备高掺量含钛矿渣墙体砖的研究.pdf

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1、第25卷第5期硅酸盐通报VOI.25NO.52006年10月BULLETINOFTHECHINESECERAMICSOCIETYOctOber，2006改性PS胶制备高掺量含钛矿渣墙体砖的研究1，2122孔祥文，樊晓东，隋智通，涂赣峰（1.沈阳化工学院应用化学学院，沈阳110142；2.东北大学材料与冶金学院，沈阳110006）摘要：以含钛高炉废渣为骨料，丙烯酸叔丁酯（t-BA）改性聚苯乙烯泡沫（PS）胶为胶凝材料，制得一种强度达到35MPa的新型建筑用矿渣砖，且含钛高炉渣掺量达75%以上。通过IR和SE

2、M分析了矿渣砖显微结构及性能。以改性PS胶、助剂和成型压力为影响因素，采用正交实验探讨了最佳工艺条件为A3B1C3D3。制得的矿渣砖各项性能均已超过传统墙体砖的标准要求。关键词：含钛高炉渣；矿渣砖；正交实验；改性胶StudyonPreparationofHighContentSlagContainingTitaniaWallBrickfromPSModifiedAdhesive1122KONGXiang-wen，FANXiao-dong，SUIZhi-tong，TUGan-feng（1.Dept.OfAp

3、pIiedChemistry，ShenyangInstituteOfChemicaITechnOIOgy，Shenyang110142；2.Dept.OfMateriaIsandMetaIIurgy，NOrtheasternUniversity，Shenyang110006）Abstract：ByusingthebIast-furnacesIagcOntainingtitaniaasaggregate，PSmOdifiedadhesivebytert-butyIacryIateascementitiOus

4、materiaI，anewbuiIdingsIagbrickwiththestrengthgradeuptO35MPawasprepared，inwhichthebIast-furnacesIagcOntentisOver75%.ThemaincOmpOnentsandstructureOfthesIagbrickwerecharacterizedbyIRandSEM.PSmOdifiedadhesive，additiveandfOrmingpressureasinfIuencingfactOrswere

5、discussedinOrthOgOnaItest.TheOptimaIprOcesscOnditiOnswereA3B1C3D3.PrOpertiesOfwaIIbricksurpassedthestandardreguirementsfOrwaIIbrick.Keywords：bIastfurnacesIagcOntainingtitania；buiIdingsIagbrick；OrthOgOnaItest；mOdifiedadhesive我国普通高炉渣的综合利用情况较好，其利用率已达92%。但含钛高

6、炉渣中TiO2含量高达20%~［1~3］22%，而且含钛矿物弥散地分布于炉渣中，很难分离出来，因此含钛高炉渣的综合利用难度较大。目前，含钛高炉渣堆存已超过5000万t，并以300万t/年的速度递增。不仅造成资源的巨大浪费，而且严重［4，5］污染环境。自20世纪60年代起，我国对含钛高炉渣的综合利用问题做了大量的研究工作，也取得了诸多成果，但处理量有限，是其在推广应用时存在问题的原因之一，综合利用仍然是一个亟待解决的技术难题。作者提出了一种大批量处理含钛高炉渣的新途径———有机聚合物作为胶凝材料制备含钛高炉

7、渣墙体砖。本文以t-BA改性PS胶为胶凝材料，含钛高炉渣为集料，辅以助剂，制备了含钛高炉渣墙体砖，尚未见文献报道。通过正交优化实验表明，含钛高炉渣掺量达75%以上，墙体砖的各项性能均满足国家标准。基金项目：国家自然科学基金重点项目（NO.50234040）.作者简介：孔祥文（1962-），男，博士，教授.主要从事材料物化、二次资源综合利用及有机合成研究.168研究快报硅酸盐通报第25卷1实验部分1.1主要原料丙烯酸叔丁酯改性PS（聚苯乙烯泡沫）胶；助剂；攀钢含钛高炉渣。表1攀钢高炉渣的化学成分分析Tab.

8、1Thechemicalcompositionsoftheblast-furnaceslag!%V2O5TiO2SiO2AI2O3Cr2O3Ga2O3MDOMgOCaOFeSc0.2224.3817.6014.590.0150.00150.450.822.348.480.003381.2改性PS胶的制备将适量的聚苯乙烯泡沫（PS）加入计量的丙烯酸叔丁酯中，室温下搅拌将其充分溶解，在75C下滴加引发剂和适量的助剂反应约21左右，