磷石膏基吸聲材料的制備與性能研究.pdf

1、在利用濕法的方法生產(chǎn)磷酸時，會產(chǎn)生固體沉淀物——磷石膏。獲得1噸P2O5的同時，就會排出4.5～5.5噸磷石膏。有關(guān)數(shù)據(jù)表明，我國每年磷石膏新增七千萬噸，累積量達(dá)到3億噸，利用率還處在20％左右。堆存的磷石膏會占用大量土地，造成土壤污染、植被污染、大氣污染和水系污染，危害了周圍的生態(tài)環(huán)境，并阻礙了我國磷化工、建材等行業(yè)的健康發(fā)展，磷石膏的開發(fā)和利用已經(jīng)成為世界性的難題。目前，采用磷石膏制備低附加值的建筑材料產(chǎn)品居多，而制備功能型建筑材料

2、的研究較少。為了擴(kuò)寬磷石膏的利用途徑，提高建筑材料產(chǎn)品的附加值，利用石膏制備建筑材料必將是未來的發(fā)展方向。
　　本次研究利用建筑磷石膏來制備功能型產(chǎn)品——吸聲材料。主要進(jìn)行了以下幾個方面的工作：探究了緩凝劑、增稠劑對建筑磷石膏性能的影響規(guī)律，并解釋了改性的機(jī)理；探究了不同造孔劑對孔隙結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律，確定了合適的摻量范圍；探究了纖維長度和摻量、水膏比、膨脹珍珠巖摻量、造孔劑摻量等對產(chǎn)品吸聲系數(shù)和力學(xué)強(qiáng)度的影響，制備出了造孔劑-纖維復(fù)

3、合吸聲材料和造孔劑-纖維-膨脹珍珠巖復(fù)合吸聲材料兩種產(chǎn)品；探究了厚度、表面構(gòu)造處理、密度、孔隙率和濕度等對材料體系吸聲性能的影響規(guī)律，為今后制備磷石膏基吸聲材料（Phosphogypsum Based Sound Absorbption Material，此處簡稱為PBSA材料）提供了參考價值。研究結(jié)果表明：
　　1、NS、NP和SC三種緩凝劑均對建筑磷石膏漿體具有一定的緩凝作用，但效果不同，緩凝作用最好的是SC，摻量為0.1%時

4、，凝結(jié)時間約為50min；增稠劑HPMC可以改善石膏漿體稠度的大小，合適的摻量為0.1%；
　　2、造孔劑可以顯著改善石膏硬化體的孔結(jié)構(gòu)，其中AE-200效果較好，合適的摻量為0.6%；纖維長度和摻量、水膏比均會影響造孔劑-纖維復(fù)合吸聲材料的吸聲效果，最佳配比為：長度3mm的纖維摻量為1%，AE-200摻量為0.6%，水膏比為0.7，材料的平均吸聲系數(shù)為0.47；膨脹珍珠巖摻量、水膏比、造孔劑摻量均會影響造孔劑-纖維-膨脹珍珠巖復(fù)

5、合吸聲材料的吸聲效果，最佳配比為：長3mm的纖維摻量為1%，AE-200摻量為0.6%，水膏比為0.95，膨脹珍珠巖摻量為4%，材料的平均吸聲系數(shù)為0.55；
　　3、影響PBSA材料吸聲效果的因素有很多，厚度、表面構(gòu)造處理、密度、孔隙率和濕度等均會影響材料的吸聲系數(shù)，但作用效果不一樣，其中密度和孔隙率與PBSA材料的平均吸聲系數(shù)之間存在近似的線性關(guān)系規(guī)律，根據(jù)線性規(guī)律的理論近似計算，可以指導(dǎo)PBSA材料的制備，其吸聲系數(shù)處在0.