珍珠陶石的夹层化合物法鉴定

应用联氨、使珍珠陶石形成其夹层物，然后再用水洗获是水合珍珠陶石，这种水合珍珠陶石具有十分特征的０．８３５ｎｍＸ射线衍射峰，而高岭石族的其它矿物却保持不变，利用这一明显的特征，可以容易地区分出混合在高岭石中的少量珍珠陶石。     

Exfoliation of kaolinite by urea-intercalation precursor and microwave irradiation assistance process

A type of exfoliated kaolinite was produced by urea-intercalation and original microwave irradiation assisted method. The product was investigated by Fourier transformation infrared (FT-IR) spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), scanning electronic microscopy (SEM), Brunauer-Emmett-Teller (BET) and laser particle analysis techniques. FT-IR spectra show that NHCO molecule exists in the intercalated kaolinite. XRD analyses indicate that the kaolinite sheet-like structure was disordered after microwave irradiation. The urea decomposition process and explosion effect between the sheet-like structures of kaolinite under microwave irradiation were discussed. The SEM and BET analyses reveal that the end product is exfoliated kaolinite with thin particles and increased surface area. Size and zeta potential analyses show that the particle size distribution is between 250 nm and 550 nm with normal distribution and the particle is negatively charged. In comparison with the conventional grind method, the process adopted appears to be economic and the exfoliated kaolinite end product may display a significantly enhanced performance in industrial applications.     

钾膨胀石墨层间化合物(K-EGIC_S)的电阻率测量

在低温惰性条件下合成的钾膨胀石墨层间化合物 (K_EGICS)的电学性能与膨胀石墨的电学性能完全相反 ,随着温度的升高 ,K_EGICS 的电阻率逐渐升高 ,电导率逐渐降低。这一现象是由客体材料钾自身的结构及其与膨胀石墨化合时的键性决定的。     

软弱夹层粘粒含量与抗剪强度参数的关系分析

分析表明,赋存环境相同、粘土矿物成分以伊利石为主的软弱夹层,在相同稠度状态下粘粒含量与抗剪强度参数具有很好的相关性。通过现场和大量的室内试验成果,建立了各种稠度状态下粘粒含量和抗剪强度参数之间的相关关系式,揭示了在研究粘粒含量对抗剪强度参数影响时,还应当考虑软弱夹层所处的天然状态。结合《温凝土重力坝设计规范》中提出的用粒度成分定量指标选取软弱结构面抗剪强度参数,对软弱夹层抗剪强度参数取值问题进行了探讨。     

微波辅助化学反应制备纳米高岭石

为提高高岭石比表面积、孔隙率和吸附容量，利用微波辅助化学反应制备了尿素-高岭石复合物，进一步微波辐射使层状高岭石完全剥离并粉碎，经分散后得到了纳米高岭石。利用傅立叶红外光谱仪（FT-IR）、X射线粉晶衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（硎）进行了过程中样品结构、形貌和尺寸方面的表征。结果表明：同等条件下，通过微波辅助剥离并粉碎层状高岭石，时间只需30min，约为单一球磨的1／20，分散后的纳米高岭石平均粒径约为150nm。     

煤系高岭石/醋酸钾插层复合物热相变研究

高岭石插层复合物作为新型矿物材料现已被广泛应用。然而,插层复合物热稳定性较难控制使其在聚合物中的应用一直受到限制。本文应用热分析、X射线衍射、质谱及发射红外光谱等表征技术对煤系高岭石/醋酸钾插层复合物受热分解产物及微结构变化进行了研究。结果表明,煤系高岭石/醋酸钾插层复合物热相变主要经历以下几个阶段:插层水脱嵌(约350℃),插层剂醋酸钾脱嵌(约400℃),脱羟基(约450℃),偏高岭石形成(450~550℃),KHCO3出现(约600℃),KHCO3热分解形成K2CO3和KAl Si O4出现(约700℃),热解产品K2Al2Si O4出现(约800℃),K4Al2Si2O3出现(900~1000℃),大量K3Al O3形成阶段(1100℃及以上)。此外,还发现通过控制插层率和加热温度,可实现高岭石插层复合物的可控分解、新物相合成与转变,从而有利于新材料的合成。     

二叠系炭质页岩软弱夹层剪切蠕变特性研究

以西南灰岩山区二叠系炭质页岩软弱夹层为研究对象,开展了原生软岩、层间剪切带和滑带3个演化阶段的矿物组成成分、微结构和不同正应力水平的剪切蠕变力学特性分析。结果表明：软弱夹层在演化过程中,矿物组分发生改变,黏土矿物含量在原生软岩中小于5%,层间剪切带中在5%～10%之间,滑带中大于10%。微结构由致密变得疏松,颗粒间连接力减弱;软弱夹层的蠕变位移和蠕变速率随着剪应力增加而增大,呈非线性关系。在相同剪应力条件下,蠕变位移和蠕变速率的关系为：滑带>层间剪切带>原岩。长期剪切强度逐渐降低,黏聚力的降幅大于内摩擦角,对时间的敏感程度较高。为受软弱夹层控制的层状基岩滑坡的发育发展过程、失稳机制研究提供了重要借鉴意义。     

裂隙岩体宏观力学参数的二维数值模拟

岩体通常含许多不同尺度的裂隙,因而力学性质非常复杂。由于现场测试及常规实验室试验常受各种条件的限制,因而其不能准确反映岩体的宏观物理力学性质。本文基于有限元分析软件对二维情况下的完整岩体和含不同倾角的软弱夹层的岩体在单轴和双轴压缩下进行了数值模拟,得到岩体变形的应力-应变曲线。该类曲线能反映裂隙对岩体力学参数的影响,对于指导工程实践有一定的意义,并且为获取岩体力学参数提供了新的途径。     

焦磷酸根在即时合成阴离子粘土结构中的嵌入作用

污染物在矿物结构中的嵌入是固化、净化污染物的一种有前景的矿物学方法。焦磷酸根离子是工业废水中较难处理的工业磷污染源之一,研究新的除磷技术是水污染控制技术领域的重要课题之一。通过人工配制焦磷酸盐废水,初步研究镁一铝盐水解共沉淀法即时合成阴离子粘土去除焦磷酸根的效果、影响因素和焦磷酸根离子在阴离子粘土结构中的嵌入作用。研究结果表明,通过镁一铝盐水解共沉淀法即时合成阴离子粘土,焦磷酸根离子有效地嵌入阴离子粘土结构中,对焦磷酸根有非常好的去除效果。影响处理效果的主要因素是pH值和Mg／Al比值。pH值为9．0～10,Mg／Al比1：1～3：1时,都可以获得较好的去除效果。     

含软弱夹层岩体边坡爆破层裂特性及稳定性研究

基于爆破相似理论建立含软弱夹层顺层岩体边坡爆破的力学模型,并介绍模型爆破层裂试验和剪切试验的设计思路及试验方法。以某石灰石矿采场黏土质夹层物为软弱夹层原料,通过相似模型试验研究爆破作用下含软弱夹层岩体边坡的层裂特性及稳定性。试验结果表明,爆破后可将软弱夹层分为爆腔区、压密区、影响区和无扰动区;爆腔区、压密区和影响区构成模型层裂区;爆前模型抗滑稳定安全系数最大、爆后次之、爆破过程中最小;层裂范围直接影响模型抗滑稳定安全系数。软弱夹层厚度对模型的层裂范围和抗滑稳定安全系数有较大影响。