文档介绍：第 25卷第 1期四川理工学院学报(自然科学版) Vol25 No1
2012年 2月 JournalofSichuanUniversityofScience&Engineering(NaturalScienceEdition) Feb2012
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文章编号:16731549(2012)01003803
石膏制备硫酸钙晶须工艺研究
崔益顺,刘勇,付凌杰,刘飞
(四川理工学院材料与化学工程学院,四川自贡 643000)
摘要:以石膏为原料,采用水热法制备硫酸钙晶须。研究了料浆浓度、反应温度、反应时间、pH值
等工艺条件对产品长径比的影响。通过显微镜观察测定了硫酸钙晶须的长径比,得出制备硫酸钙晶须
的最优工艺条件为:反应温度 130℃、料浆初始 pH值 10、料浆质量分数 3%、反应时间为 9h。在此条件
下,硫酸钙晶须产品长径比为 75。
关键词:石膏;水热合成;硫酸钙晶须
中图分类号:TB34 文献标识码:A
晶须是一种纤维状单晶材料[1],晶须的研制、开发
和应用在发达国家取得长足进展,目前己扩展到汽车、
电子电气、仪器仪表、机械制造等领域。与玻璃纤维相
比,无机晶须增强塑料最明显的优点在于其极高的强
度,微细的尺寸,更易与树脂复合,因而更易加工,产品
各向同性、外观质量优良。特别适用于制造形状复杂、图 1 硫酸钙晶须制备工艺流程图
尺寸精度高,表面光洁的制品。硫酸钙晶须是一种分散
的石膏料浆。
良好、结构均匀、尺寸稳定的纤维状物质,集无机填料与
(3)加入一定量的晶型助长剂 MgCl·6H O,使溶
增强纤维二者优势于一身,体现出优良的综合性能[2], 2 2
液中钙、镁离子摩尔比为 13。
相对低廉的造价引起了工业界的重视[35]。
(4)用盐酸或者氢氧化钠调节反应溶液 pH值。
本文以石膏为原料采用水热法制备硫酸钙晶须,考
(5)拧紧螺丝,通过高压反应釜控制器设定反应温
察石膏料浆质量分数、反应时间、反应温度、pH值对产
度及转速。
品硫酸钙晶须长径比的影响。
(6)待反应结束,得硫酸钙晶须。用显微镜观察其
1 实验部分晶型,测量其长度及直径,得到硫酸钙晶须的平均长径
11 实验流程比。
工艺流程如图 1所示。(7)用 EDTA滴定检测硫酸钙晶须中钙的含量。
12 实验步骤 13 主要实验原料及仪器
(1)石膏研磨成粉状,进行筛分,得到粒度小于 120 石膏(广东西陇化工厂),MgCl2·6H2O(重庆北
目的石膏粉。碚化学试剂厂),盐酸、氢氧化钠(重庆川东化工有限
(2)称取一定质量粒度小于 120目的石膏粉,倒入公司),乙二胺四乙酸二钠(汕头市金砂企业金砂化
备料储槽中,加入 200mL蒸馏水,配制成一定质量分数工厂)。
收稿日期:20111109
基金项目:自贡市重点科技项目(10X06,2011G052);四川理工学院大学生创新基金(CX2