添加納米SiO2對(duì)TFT-LCD廢玻璃制備的堿激活無(wú)機(jī)聚合物特性影響.pdf

1、近年來(lái)信息產(chǎn)業(yè)日益發(fā)達(dá),TFT-LCD面板大量生產(chǎn),在制造過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生下腳料及消費(fèi)過(guò)程中廢棄物,未來(lái)勢(shì)必產(chǎn)生大量廢棄物亟欲處理處置。由于TFT-LCD廢玻璃為無(wú)定形材料且含有較多的硅和鋁,因此可以將TFT-LCD面板廢玻璃加以回收再利用,作為無(wú)機(jī)聚合物的原料。無(wú)機(jī)聚合物是一種新型的高性能膠凝材料,由于其特殊的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使其具有傳統(tǒng)水泥等材料所不具備的優(yōu)良性能。無(wú)機(jī)聚合物是在堿性環(huán)境下,硅鋁酸鹽原料通過(guò)堿激活發(fā)生無(wú)機(jī)聚合反應(yīng)。無(wú)機(jī)聚合

2、物的機(jī)械特性和微觀結(jié)構(gòu)會(huì)受到原材料的粒度、硅鋁酸鹽化學(xué)成份和類型、激活劑濃度等因素的影響。堿性激活劑溶液對(duì)于溶解硅鋁成分形成無(wú)機(jī)聚合物前體并最終形成無(wú)機(jī)聚合物三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)起到至關(guān)重要的作用。納米粒子具有尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)等,對(duì)于開發(fā)高性能的聚合物有十分重要的影響。有大量關(guān)于納米SiO2粉添加到水泥漿體中提高其性能的研究,但是幾乎沒有關(guān)于納米SiO2對(duì)無(wú)機(jī)聚合物的性能影響研究。
　　本研究的目的是探討不同固液比、硅鈉比以及納米 Si

3、O2的添加量對(duì)于純偏高嶺土基無(wú)機(jī)聚合物性能的影響,在得到最佳的配比后,將TFT-LCD廢玻璃取代偏高嶺土制備無(wú)機(jī)聚合物,研究廢玻璃取代量納米 SiO2對(duì)試體強(qiáng)度和微觀性質(zhì)的影響。實(shí)驗(yàn)主要以體密度、孔隙率、凝結(jié)時(shí)間、抗壓強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度討論無(wú)機(jī)聚合物的物理特性,并以MIP、TG-DTA、FTIR及SEM分析技術(shù)進(jìn)行微觀分析。
　　研究結(jié)果表明當(dāng)固液比和硅鈉比逐漸增大時(shí),由于粉料增多、硅酸鈉溶液的黏性性質(zhì)使得漿體的凝結(jié)時(shí)間增長(zhǎng);隨著納米

4、 SiO2添加量提高,漿體凝結(jié)時(shí)間縮短;由于TFT-LCD廢玻璃的稀釋作用,隨著取代量的增多,初終凝時(shí)間增長(zhǎng)。當(dāng)固液比為1.03、硅鈉比為1.50時(shí)的無(wú)機(jī)聚合物的強(qiáng)度較高、體密度較大且孔隙率較小。添加納米SiO2的試體抗壓強(qiáng)度值明顯提高、基質(zhì)均勻密實(shí),納米SiO2最佳添加量為1％。添加量過(guò)多,納米SiO2無(wú)法產(chǎn)生膠凝化,阻礙無(wú)機(jī)聚合反應(yīng)使強(qiáng)度值變小。當(dāng)廢玻璃取代量為10%時(shí),試體的性能比純偏高嶺土基無(wú)機(jī)聚合物試體的優(yōu)異。
　　綜上