高岭土的深加工与新材料

煅烧高岭土由于晶体结构的改变而引起理化性能的变化，所表现出的性能更加优异。利用高岭土的特殊层状结构，将一些强极性有机小分子插入到结构层间，生成有机插层材料，这种新的复合物将黏土矿物和有机化合物的各自特性有机结合，极大地开阔了高岭土的应用领域和“档次”。以高岭土为原料而开发成功的Sialon材料，由于所具备的优越的力学性能、高温性能及化学稳定性等，在冶金、航空、化工机械和药学等方面显现出了极好的应用前景。地聚物材料是以偏高岭土、碱激发剂为主要原料，具有与陶瓷性能相似的一种新材料。     

高岭石基矿物聚合物的制备及耐酸碱性

以高岭土、水玻璃和NaOH为原料,在常压和一定温度下,快速合成矿物聚合物。研究原料配比、固化温度、养护温度和养护时间对矿物聚合物早期抗压强度的发展及矿物聚合物耐HCl、H2SO4和NaOH的腐蚀性。通过2个正交实验得出矿物聚合物的最佳合成条件为:高岭土600℃煅烧4h,m(MK)∶m(水玻璃)∶m(NaOH)=7∶4.5∶1,60℃固化,60℃养护1h,矿物聚合物早期抗压强度可达85MPa。矿物聚合物耐HCl腐蚀性强,耐H2SO4腐蚀性稍差,NaOH能促进矿物聚合物的早期抗压强度发展。     

我国高岭土的研究进展

高岭土是一种重要的工业原料,现在已被广泛的应用于造纸、涂料、橡胶和聚合物等很多行业,由于它的特性的不同应用的行业也有区别。在高岭土的矿物学、物理和化学的主要性质及其结构特点的基础上,结合高岭土表面改性、无机包覆的研究进展,以及高岭土在制备分子筛、陶瓷材料、混凝土、催化剂载体、填料和其他矿物材料中的最新研究,向人们展示了其诱人的开发前景。     

矿物对金属离子的竞争吸附实验研究

CaCO_3、石英、针铁矿、三水铝矿、高岭土、蒙脱石、水云母等矿物对Ag+、Cu2+、Zn2+、Ni2+、Cd2+、Pb2+和Cr3+金属离子的竞争吸附实验研究表明，在近中性低离子强度溶液中，矿物单位表面积吸附金属离子的大小顺序是：CaCO3＞石英＞水云母＞高岭土＞蒙脱石＞针铁矿＞三水铝矿。这些矿物可分成3组：第一组的矿物有石英、针铁矿和高岭土等1：1层硅酸盐矿物及其他氧化物；第二组为三水铝矿、水镁石和蒙脱石等2:1层硅酸盐矿物；第三组是碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐等含氧盐矿物。它们对于金属离子的吸附反应；＞SO－＋Mn+=＞SOM(n-1)+(n=1,2,3）有如下的显平衡常数KM与矿物介电常数ε的关系式：（1）lgk1M=7．813－26.15／ε（2）lgK2M－9．030－26.15／ε（3）lgK3M=11．65－26．15／ε     

我国矿物材料研究进展(2000-2010)

本文介绍了我国关于矿物材料定义、分类及矿物材料学内涵的讨论及其发展现状,系统综述了近十年我国功能矿物材料(包括环境、光功能、电功能、声功能、生物医用等矿物材料)、结构矿物材料(包括矿物聚合材料、矿物摩擦材料、矿物复合材料)和纳米矿物材料的研究进展.资料表明:近十年来环境矿物材料依然是我国矿物材料研究最活跃的领域,其中固体废弃物利用研究得到明显加强,电、光、声学功能矿物材料研究相对不足.结构矿物材料方面,矿物聚合材料研究的兴起引人注目.纳米矿物材料则仍以聚合物/层状结构硅酸盐纳米复合材料研究为主.我国矿物材料研究存在的主要问题是研究方向分散、创新性不强、成果推广应用薄弱.笔者指出,今后我国矿物材料研究应更紧密地结合国家经济社会发展的需要和我国矿物资源的特点,大胆创新研究方法和思路,在进一步加强基础研究的同时,更加重视成果的应用与推广.     

福建龙岩东宫下高岭土矿成矿地质条件及矿床形成机理的探讨

东宫下高岭土矿为我国特大型的优质高岭土矿床之一。通过对该矿床的成矿地质条件的分析，表明蚀变花岗岩岩体上部的低铁白云母钠长石花岗岩与强风化带叠加是形成优质高岭上矿的基础；发育的断裂、节理和裂隙构造为良好的控矿条件；由适宜的温湿气候所造成的弱酸性水介质条件使得风化成矿作用终止于氧化作用的开始阶段。低温热水则加速了原生矿物的分解和高岭石族矿物的形成；平缓的低山丘陵和厚度不大的盖层为高岭土矿体的保存创造了良好的条件。通过耐花岗岩风化壳剖面的研究，说明该矿床形成是在亚热带表生地质作限条件理，低铁含稀有金属蚀变花岗岩的铝硅酸盐矿物(长石)分解转化为粘土矿物(高岭石族、水云母等)面形成风化壳的过程。     

醴陵高岭土矿的矿物组成及其风化特征研究

醴陵高岭土是优质的陶瓷原料,优质矿石主要由印支晚期的石英斑岩经风化作用形成。矿石的主要矿物包括高岭石、埃洛石、水云母、石英和少量蛭石。根据风化作用强度差异,可将高岭土风化剖面分成半风化带、风化骷和风化残积带。各带矿物组合和主要矿物组分都呈规律性变化,风化作用的最终发展趋势是向着形成高岭土矿物的方向进行。在风化剖面发育过程中起重要作用的是母岩的结构、成分及水介质的性质。     

湖南仙人岩高岭土矿床开发利用前景评价

通过仙人岩高岭土矿床的化学成分、矿物组成及部分工艺矿物学特征的详细研究，表明仙人岩高岭土矿石铁、钛含量高，高岭石结晶较差，矿石难以分选；因此，在目前的经济技术条件下不宜开发利用     

矿物材料刍议

矿物材料研究具有重要意义，本文探讨了矿物材料的涵义、分类、研究内容、与矿物学的关系等问题，并思考了新世纪矿物材料的研究和开发。广义地说，矿物材料是指可供直接或间接使用的固体矿物物质。狭义的矿物材料是指由自然地质作用形成的、有物理、化学性质可供直接使用、由矿物质组成的固体物质。矿物材料可从晶体结构、岩石成因、化学组成、用途、形状和尺寸、生产和制备过程等角度进行分类。矿物材料学是一门研究矿物材料的组成与结构、形成与加工、性能和使用效能四者之间关系与规律的一门科学。它与矿物学等学科有着天然的联系。在新世纪，必须加强矿物材料的应用研究；加强矿物材料学几个研究领域的紧密结合；必须搞好矿物原料和辅助的研究；必须注重环境问题和可持续发展战略。     

江西萍乡北冲高岭土矿床中的埃洛石研究

北冲高岭土矿床位于萍乐拗陷带的西端南缘,矿区地质构造简单。矿体主要赋存于石炭系下统大塘组梓门桥段(C1d3)的中下部,矿体呈似层状、透镜状产出。矿体走向长600~1 200 m,厚2.60~16.97 m。矿石质量纯正,白色,矿石为隐晶质、微晶质结构,角砾状、花斑状、块状及条带状(条纹状)构造;对北冲高岭土矿床中的主要组成矿物进行了化学成分,X-射线衍射仪、差热、红外吸收光谱、扫描电镜等系统分析,证明主要矿物成分为埃洛石,并对其成因进行了简要的讨论,认为北冲高岭土矿床中埃洛石粘土岩应属于风化淋滤后残余堆积而成。     

降雨入渗补给地下水数值模拟研究

针对在地下水资源评价中入渗补给量采用经验估算存在较大误差的问题,以神东矿区为例,在广泛调查矿区包气带岩性结构并结合野外取样、室内参数测定的基础上,采用数值模拟的方法建立包气带水分运移数值模拟模型,定量模拟矿区内不同地段降雨入渗强度,探讨影响降雨入渗强度的主要因素,计算得出研究区降雨入渗系数大致在0.18~0.27,分析认为影响降雨入渗强度的因素有降雨量、潜水埋深、包气带岩性等。其中在研究区广泛分布的风积沙对地下水资源起到了一定的保护作用。     

滨海盐渍土的固化方法及固化土的偏应力-应变

滨海盐渍土可使用水泥、石灰、粉煤灰和高分子材料SH固土剂单独及联合固化,以提高土的强度、抗变形能力和水稳性。为研究各种固化方法固化盐渍土的抗变形能力和偏应力-应变特征,通过三轴UU压缩试验得到盐渍土和6种固化盐渍土的偏应力-应变曲线。曲线显示：水泥＋石灰类固化土呈应变软化型、石灰＋粉煤灰类固化土呈应变软化型、石灰类固化土呈应变硬化型。掺入SH固土剂,提高了固化土的浸水前后的强度,同时也增强了固化土的水稳性。掺入SH固土剂使固化土达到偏应力峰值所需的应变增加,即抗变形能力增强;0.9%SH固土剂+12%石灰+36%粉煤灰固化土具有适中的强度、良好的弹性变形和水稳性的优点,作为轻质路堤填料使用,还可减少滨海地区软土路基的沉降量,这使其成为滨海盐渍土的6种固化方案中的最适宜方案。     

Characterization of some Egyptian serpentinites used as ornamental stones

Egypt is characterized by wide occurrence of serpentinites, particularly in the central and southern parts of Eastern Desert. There are several cooperate factors that affect the serpentinites used as ornamental stones. These factors involve mineralogical characteristics （including mineral composition and microstructure parameter）, physical properties and mechanical properties. Antigorite is an essential serpentinite mineral, with a minor amount of chrysotile. Talc, carbonates （magnesite and dolomite） and tremolite are the main associated minerals. Quality and quantity of associated minerals such as talc and carbonates （dolomite and magnesite） affect the properties of serpentinites used as ornamental stones. Carbonates are resistant to weathering but suffer from acidic cleaning agents in interior use, whereas serpentinites with a high content of talc used on external faces undergo an increase in volume and a consequent rapid degradation. Studied serpentinites are characterized by relatively small grain size with foliated texture, low water absorption, low porosity, and high abrasion resistance. In the samples studied the uniaxial compressive strength （UCS） varies between 89 and 189 MPa, with an average of 152 MPa. According to the classification of Bell （1992）, sample No. B8 is very high in strength while the rest high in strength.     

泥岩地基桥梁钻孔灌注桩承载力试验研究

根据安徽省安庆市某高速公路桥梁工程3根钻孔灌注桩的单桩竖向抗压静载试验,以及桩身轴力传递和桩侧阻力性状的测试,分析了其静载试验Q~s曲线的特性、桩身轴力传递机理、桩侧阻力和桩端阻力发挥性状,探讨了钻孔方法、泥浆循环等施工因素对钻孔灌注桩的工程性状的影响,揭示了泥岩地基中桥梁钻孔灌注桩的承载力特性和破坏机理模式。      

高能射流式液动锤低阻高效冲锤结构研究

为了对SC-86H型高能射流式液动锤冲锤结构进行优化,应用CFD动态分析,对2种不同冲锤结构的射流式液动锤模型进行了研究。计算表明：在相同输入流量下,新型冲锤结构的射流式液动锤与原冲锤结构相比性能具有优势,冲击末速度得到了提高,冲击功与能量利用率平均增长7.9%与12.7%,新型冲锤结构减小了流体阻力消耗的能量,更有利于高能输出。另外,通过Ls-dyna非线性动力学分析,对2种冲锤结构的碎岩效果进行了研究,并对新型冲锤应力强度进行了分析。结果表明：新型冲锤结构的能量传递效率更高,且满足疲劳强度校核,相同冲击末速度下,岩层吸能值高于原冲锤结构;新型冲锤结构的吸能率较高,2种冲锤模型的吸能率随入射能量成非线性增长。     

岩矿制片中的干砂减薄新工艺

利用空压机所产生的高压气流带动金刚砂于砂直接撞击岩石样品表面使之实现迅速减薄的目的,该法较传统的水砂手工减薄法具有效率高和劳动强度低的优点,同时避免了水砂减薄法中的脱胶、碎裂,或因矿物易溶于水而被溶解丢失以及因矿物吸水而使样品发生膨胀变形等弊病。     

双聚材料改良黄土持水性及生态效应研究

黄土的强水敏性问题是黄土地区生态修复的难点。选取双聚材料,开展崩解试验、变水头渗透试验、土水特征曲线试验以及植物生长生理指标测试等,探讨了双聚材料对重塑黄土工程性能的持水性和生态效应的影响,结合X射线衍射（XRD）、压汞和扫描电子显微镜（SEM）等微观试验,从成分、孔隙分布和颗粒结构等方面综合分析了其加固机理。研究结果表明:双聚材料的掺加能有效提高土样的抗崩解性,耐崩解系数随材料增加而增大。双聚材料能有效增强材料的持水性能,表现为渗透系数减小,土水特征曲线整体上移。双聚材料的掺加能有效提高植物生长和抗旱能力,表现为根冠比更大、根长更长以及超氧化物歧化酶（SOD）值受干旱影响变化量更小。双聚材料的添加并无新物质生成,其作用主要是增强颗粒间联结,生成大量黏聚体,孔隙分布由中孔隙向大孔隙和微小孔隙转化。双聚材料中含有大量极性活性基团酰胺基（—CONH2）吸附架桥使得土颗粒团聚,羟基（—OH）和羧基（—COOH）附着于表面形成保护膜,由团聚粒至团聚体层层包裹促进土壤稳定。     

Experimental study on mechanical properties and pore characteristics of the modified lime mortars under freee-thaw cycles北大核心CSCD

石灰土作为路基填料代替宕渣是一种较为经济的方案,但灰土初始强度低、硬化速率慢、碳化时间长,不利于快速施工,需要进行改良研究。利用偏高岭土与石灰发生火山灰反应的原理改良灰土,通过单轴压缩试验和三轴压缩试验,分析改良灰土冻融循环条件下力学参数变化规律,利用图像处理技术提取改良灰土图像表面孔隙,建立孔隙率与强度的关系,并通过研究龄期、石灰含量和含水率变化规律,分析偏高岭土改良灰土的机制。结果表明：偏高岭土能够有效提高灰土材料反应速率,改善灰土力学特性;偏高岭土在一定程度上能够恢复冻融循环导致的灰土力学性能损失,降低冰晶体产生的孔隙;灰土强度达到最优后,其强度随着石灰的增加而降低,而经偏高岭土改良后其强度将继续增加;火山灰反应比灰土碳化过程消耗更多的水分,有效提高了灰土的抗冻性能。     

受冲击荷载作用土体变形的有限元研究

把土当作一种弹塑性材料,把钻头冲击土体的过程抽象为一个半无限体在圆环面积上受均布力作用的问题,建立合理的计算模型,采用ANSYS有限元分析中瞬时动态动力学分析来模拟分析土体冲击变形过程,探讨在钻头结构一定、输出一定的冲击功的条件下,其所能切入土层的深度和钻头对柱状土心的扰动情况。经分析得出,土体轴向压缩量在钻头底唇面处最大,在土样中心部位最小;钻头内外壁和土层接触处土中的密塞斯应力几乎是突变的,而应力在土样中几乎都保持在最小值的水平;冲击对土样的扰动只是在一个很小的范围内。     

埋藏压实-侧向挤压过程对库车坳陷深层储层物理性质的改造机理

早期长期浅埋、后期快速深埋及晚期强烈的侧向挤压作用是西部前陆盆地共性的地质演化过程,埋藏(机械)压实-侧向挤压过程对深层砂岩储层岩石物理性质与储集性具有重要的改造作用。开展成岩物理模拟实验研究,并与实际地质分析相结合,探索改造作用机制的演化过程,认为持续的垂向压实作用使储层碎屑颗粒由松散状至紧密堆积。在晚期侧向挤压、持续垂向埋藏压实共同作用下,深层碎屑颗粒表现为明显的共轭双方向定向排列特征。在快速垂向压实和强烈的侧向挤压应力作用下,石英、长石等颗粒内出现明显的无定向微裂缝、共轭剪切微裂缝。微裂缝的出现可增强颗粒的可溶蚀性,提高储层渗透性。明确埋藏(机械)压实-侧向挤压过程对深层砂岩储层物理性质与储集性的改造作用机制,对评价与预测深层有利储层的分布具有积极作用。