多孔銅的制備、性能及鈣芒硝礦石在水中的溶解性能研究.pdf

1、多孔材料作為一種新興材料被廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域，但多孔材料本身還有很多問題有待解決。例如：關(guān)于鈣芒硝多孔介質(zhì)溶解性能的研究中，由于鈣芒硝溶解于水，試樣在水中易塌陷，所以沒有關(guān)于鈣芒硝本身在溶解中所發(fā)生變化的研究；在研究多孔介質(zhì)流體問題時，所應(yīng)用的多孔介質(zhì)模型都是單一孔徑；關(guān)于單一孔徑多孔材料的三軸滲流研究尚屬空白。 本實驗通過制備鈣芒硝—銅—酚醛樹脂復(fù)合材料試樣，研究鈣芒硝在水中溶解的速度及溶解后的表面形態(tài)和物相組成；采用粉末冶金法

2、制備了具有復(fù)合孔徑的多孔銅試樣，研究了具有復(fù)合孔徑多孔材料的孔隙對力學(xué)性能的影響；研究了單一孔徑多孔材料的力學(xué)性能在三軸滲流中的孔隙變化。 溶解實驗結(jié)果表明：鈣芒硝復(fù)合材料在水中溶解時，試樣的氣孔率在剛開始溶解的6h變化很快，隨后成線性緩慢變化，氣孔率由開始的19.95％最終增加到56.85％。 原子分光光度計測得結(jié)果表明：鈣芒硝復(fù)合材料的溶解液中Na+的含量隨溶解時間的增加而增加，其變化曲線接近一條乘冪曲線，其中冪指數(shù)

3、為0.0503，x的系數(shù)為1.0299。試樣在水中溶解300小時后，溶液中Na+的含量由0mg增加到12.36mg。XRD結(jié)果表明：隨著鈣芒硝復(fù)合材料在水中溶解時間的增加，試樣中鈣芒硝的主要組成相由Na2Ca(SO4)2轉(zhuǎn)化為CaSO4.2H2O。 根據(jù)應(yīng)力—應(yīng)變曲線的計算結(jié)果表明：對于采用松裝燒結(jié)制備的單一孔徑多孔銅材料，孔隙率為38.35％時，彈性模量為E1=494MPa；孔隙率為35.38％的彈性模量為E2=843MPa。