硫酸鈣晶須的制備工藝與表征研究.pdf

1、目前,以陶瓷、金屬和樹脂為基質,添加各種晶須構成高性能復合材料已成為材料科學發展的趨勢。硫酸鈣晶須作為一種無機晶須,具有耐高溫、抗化學腐蝕、韌性好、強度高、容易進行表面處理、良好的相容性和平滑性等優點。因其高性價比和在復合中的巨大應用前景,而成為材料領域的研究焦點。
　　 當前主要是以石膏為原料,通過水熱法制備硫酸鈣晶須,但該法制備硫酸鈣晶須需要在高溫高壓下進行反應,能耗高,對設備要求高。所得晶須長徑比低、分散性差,難于實現工業

2、化生產。
　　 本文針對這一問題,利用工業產品氯化鈣和硫酸鈉為原料,提出兩種制備硫酸鈣晶須的新工藝:(1)液相催化制備硫酸鈣晶須新工藝,利用在自己研發的有機液相催化劑ML-1的作用下,室溫下制得了理想的晶須。所得晶須長度在70～80μm,直徑在0.5～1.0μm,長徑比約為80的二水硫酸鈣晶須,晶須分散性良好；(2)常壓水熱法(0～100℃),所制得的晶須長度在80～90μm,直徑在0.5～1.0μm,長徑比為85的二水硫酸鈣晶

3、須,該工藝大大提高了反應原料的濃度。
　　 實驗表明,本液相催化制備新工藝最佳反應條件為:反應物濃度為0.5mol/L,有機液相催化劑ML-1用量50ml,pH值調節在3,超聲時間約為30min,反應時間為30min。常壓水熱法(0～100℃)最佳反應條件為:原料濃度1.0mol/l,反應溫度80℃,反應時間30min,攪拌速度120r/min。
　　 本論文還研究了二水硫酸鈣晶須在一定溫度下加熱轉化為半水和無水硫酸鈣晶