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近几年来,能源开发和再利用成为世界各国发展的重要主题,节能日益引起人们的重视,发展和应用保温绝热材料,是目前最有效、最经济的节能措施之一。硬硅钙石型硅酸钙保温材料是新一代保温材料,具有密度轻、导热系数低、耐高温和环境友好性等优异性能。本文利用动态水热法合成硬硅钙石,通过实验探究了硬硅钙石的制备工艺,研究了保温时间、不同钙源、添加剂的种类及二次水、三次水对硬硅钙石水热合成和性能的影响。保温时间对硬硅钙石的合成和性质有决定性的作用,本文以保温时间作为实验变量,探究了保温时间对于硬硅钙石物相组成、微观形貌以及粒度特性的影响;钙质材料的活性对硬硅钙石的生成至关重要,分别选用市场成品Ca O和实验室自烧Ca O参与实验,探究Ca O烧制前后对硬硅钙石的影响;选择Ca Cl2、Sr(NO3)2、Mn(CH3COO)2·4H2O和Zr OCl2·8H2O作为添加剂,探究对硬硅钙石纤维合成过程、形貌和性能的影响规律。本文尝试把二次水、三次水代替蒸馏水用于实验,以探究是否对硬硅钙石结构和密度产生影响。针对硬硅钙石制品强度低的问题,本文还对硅酸铝陶瓷纤维和玻璃纤维增强硬硅钙石进行了研究。先分析了硬硅钙石二次水对陶瓷纤维和玻璃纤维的侵蚀作用,后研究其对硬硅钙石制品的性能的影响。在硬硅钙石料浆中分别加入陶瓷纤维和玻璃纤维,研究纤维加入量和烧制温度对硬硅钙石相关性能的影响。本文实验均通过场发射扫描电镜、X射线衍射等测试手段对硬硅钙石纤维显微形貌和物相进行分析和表征。探究了不同合成条件对硬硅钙石合成的影响,结果表明:在220℃时保温6h得到的硬硅钙石纤维结晶最好,一次纤维明显变得细长,中空结构的蚕茧状粒子间隙率较高,市售超细Ca O生成的硬硅钙石的晶体反应较完全且结晶较好,配料中加入矿化剂Mn(CH3COO)2·4H2O、Zr OCl2·8H2O会使硬硅钙石纤维细长且缠绕形成良好的中空结构,体积密度较小,对提高硬硅钙石的保温隔热性能更为有利,用二次水和三次水得到的产物反应不完全且松装密度较大,故用其代替蒸馏水对合成硬硅钙石有一定的影响。探究了纤维增强对硬硅钙石性能的影响,结果表明:硬硅钙石二次水对陶瓷纤维有明显的侵蚀作用,对玻璃纤维侵蚀作用不明显;试样的抗弯强度随温度增加而增大,当烧制温度不大于800℃时,陶瓷纤维和玻璃纤维含量为15wt%时的试条抗弯强度最佳;当烧制温度为1000℃,纤维加入量为30wt%时,陶瓷纤维和玻璃纤维结构均被破坏,力学性能下降,致其整体的抗弯强度降低。