聚甲基丙烯酸甲酯-层状硅酸盐复合材料的研究(完整版)实用资料

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聚甲基丙烯酸甲酯层状硅酸盐复合材料的研究（完整版）实用资料(可以直接使用，可编辑完整版实用资料，欢迎下载）笫6期夏承龙等:聚甲基丙烯酸甲酯/层状硅酸盐复合材料的研究7872.1结构大量的实验结果表明不同的PMMA/层状硅酸盐粘土的比例以及不同的实验条件可以制得五种不同构型的复合材料:a.相容性差的粒子填充复合物:粘土颗粒分散在聚合物基体中,但聚合物与层状硅酸盐的接触仅仅局限于硅酸盐的颗粒表面,聚合物并没有进入其颗粒当中。b.普通的微粒填充复合物:聚合物进入了硅酸盐颗粒,但并没有进入硅酸盐的片层当中,它比第一类复合物分散的更为均匀,相容性较好,但不是插层型复合物。c.插层型纳米复合材料:聚合物插入硅酸盐的片层间,使其层间距明显增大,但还保留原来的方向,片层仍具有一定的有序性。插层型复合材料在高分子凝聚态物理中有独特的研究价值,它提供了聚合物链高度受限于二维空间和“聚合物刷子”的模型。对此类复合材料的结构以及静态行为、动态行为的深入研究可以推进高分子凝聚态物理中受限链行为的研究工作。d.剥离型纳米复合材料:硅酸盐片层完全被插层进来的聚合物打乱,硅酸盐片层无规则地分布在聚合物基体中,两者混合的相当均匀。剥离型纳米复合材料比插层型复合材料具有更理想的性能,是当前主要的研究方向。e.絮凝型纳米复合材料:此种构型与插层型构型大致相同,不同的是硅酸盐片层有时会通过硅酸盐羟基化的边-边相互作用絮凝在一起。2.2结构表征方法a.XRDX射线衍射已经比较成熟地应用于测定物质的晶粒度和层状化合物的层间距。在这类测试中通过特征衍射峰的峰位和半高宽度,利用Scherrel公式或Bragg公式计算得到晶粒度或层间距。通过层状硅酸盐的X射线衍射峰的位置、形状和强度就可以识别插层型及剥离型纳米复合材料的结构信息。b.TEM透射电镜(TEM可以测定纳米材料的颗粒度或颗粒的立体形态分布,且这种形态大多数情况下不同于扫描电镜(SEM观察到的颗粒形态。通过TEM可以直接观察到样品的内部结构、缺陷构造及样品中各个相的空间分布情况。c.ZI'IR聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的结构同样可以通过傅里叶变换红外光谱(FTIR来表征。PMMA本身的红外特征峰C=O伸缩振动峰1730cm一,C-O吸收峰1450cm~,3000cm“左右为C—H的伸缩振动峰;层状硅酸盐红外特征峰有Si.O吸收峰1040em‘1左右,3630cmq为O-H伸缩振动峰¨¨。通过比较硅酸盐粘土、有机化硅酸盐及最终制备的复合材料的红外光谱图可以初步断定有机化粘土是否制备成功¨2J,有机化粘土具备粘土和C—H的特征吸收峰。实验制备的复合材料应具备PMMA及粘土的红外特征吸收峰。d.SEM扫描电子显微镜可用于PMMA/Clay的外观形貌表征,但是它不如TEM的放大倍数高,因此仅能观察到层状硅酸盐在聚合物基体上分布的是否均匀以及粗略的样品外观形貌。PauloCesarMeneghetti【l副用SEM表征了PMMA和PMMA/Clay复合材料,并进行比较。图2为PMMA与PMMA/Clay复合材料SEM对照图,复合材料的SEM图中均匀地分布着一些白点,表明粘土已经和PMMA混合在一起了。而PMMA的sEM图中没有白点。图2纯PMMA与PMMA/Clay复合材料的SEM图‘例Fig.2SEMmicrographsof(apurePNMAand(bPMMA/Clayrmnocomposltes７９０化学研究与应用第２ｌ卷速率（Ｒ一）表征。根据表１列出的对比数据我们可以清晰的看出金属表面附着ＰＭＭＡ／蒙脱土纳表ｌＴａｂｌｅｌ米复合材料后其抗腐蚀性能得到了明显的提高。电化学测量的ＰＭＭＡ／ＭＭＴ纳米复合材料抗腐蚀性能对比表‘∞１ｍｅａｓｕｒｅｄｆｒｏｍｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｍｅｔｈｏｄｓＡｎｔｉｏｏｒｒｏｓｉｖｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＰＭＭＡ／ＭＭＴｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓＰＭＭＡ／ＭＭＴ纳米复合材料同样具有抗酸性溶液腐蚀的能力。陈奎等睥列人研究表明，随着ＭＭＴ含量的增加复合材料在硫酸介质中的腐蚀速率先下降后上升，当ＭＭＴ含量在２％－－－３％时腐蚀速率最小。４．２耐摩擦性能临床牙科的应用提供了实验依据。ＭＭＴ的刚性和耐热性好，以单片层形式无规则地分布在ＰＭＭＡ基体中，可以提高ＰＭＭＡ的硬度，减缓摩擦热的产生，阻止ＰＭＭＡ老化，使其摩擦系数增加，磨损程度减轻。因此，这种复合材料有希望成为新型的义齿材料在牙科临床医学中得到应用。图陶伟等人∞１用悬浮聚合法合成ＰＭＭＡ／ＭＭＴ复合材料并进行了摩擦磨损实验。ＭＭＴ的加入改善了ＰＭＭＡ的耐摩擦性能，为这种复合材料在４为不同义齿材料的摩擦系数变化趋势及最大磨损程度对照图。筘叛０慑篡■０柏＂姑姑键蠢∞ｍ缪ＯＯｏ霪圉囫２３‘时问牙瓣枋辩图４不同义齿材料的摩擦系数随时间变化曲线（左）及最大磨痕深度（右）Ｄ】Ａ（２）：拜尔牙树脂Ｂ（１）：１－齿牙树脂Ｃ（３）：松风牙树脂Ｄ（４）：ＰＭＭＡ／ＭＭＴＦｉｇ．４ＴｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｆｒｉｃｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔａｎｄｔｈｅｒｅｓｉｎｗｅａｒｔｒａｃｋｄｅｐｔｈｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆａｌｓｅｔｏｏｔｈｍａｔｅｒｉａｌｓＡ（２）：ＢａｙｅｒｔｏｏｔｈＢ（１）：ＤｅｎｔｕｒｅｔｏｏｔｈｒｅｓｉｎＣ（３）：ＭａｔｓｕｋａｚｅｔｏｏｔｈｒｅｓｉｎＤ（４）：ＰＭＭＡ／ＭＭＴ４．３机械性能实验测得的数据，这些数据表明在聚合物中加入少量的ＭＭＴ就能显著改善材料的力学性能，ＭＭＴ的含量在３ｗｔ％时效果最好。复合材料机械性能的测试可通过应力．应变测试仪来进行。张径等人心副用ＩＮＳＴＲＯＮ１１２２型万能试验仪测试了材料的机械性能。表２列出了万方数据第６期夏承龙等：聚甲基丙烯酸甲酯／层状硅酸盐复合材料的研究表２Ｔａｂｌｅ２７９１ＰＭＭＡ／Ｃｈｙ纳米复合材料机械性能测试结果【勰１ＭｅｃｈａｎｉｓｍｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＰＭＭＡ／Ｃｌａｙｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓ动态扭振法以及为此法研制的树脂固化仪在５００℃以１０℃／ｍｉｎ的速度测得了ＰＭＭＡ和热固性树脂和树脂基复合材料的固化过程研究中有着广泛的应用。邹纲等圆１用此法研究热塑性塑料ＰＭＭＡ／ＭＭＴ复合体系，借此研究复合材料的力学性能。ＰＭＭＡ是临床医学中骨科骨水泥的基础材ＰＭＭＡ／Ｃｌａｙ复合材料的ＴＧＡ曲线。实验表明ＰＭＭＡ插入蒙脱土片层后其热稳定性有所改善，蒙脱土片层对ＰＭＭＡ的分解起到了抑制作用，束缚了ＰＭＭＡ分子的热运动从而增加了聚合物的稳定性，分解温度提高了４０—５０ｑｃ。王建勋【Ｉ州通过热失重分析（ＴＧ）研究了ＰＭＭＡ／ＭＭＴ纳米复合材料的热稳定性。研究表明随ＭＭＴ含量的增大，复合物的初始分解温度升料，它由ｌｑｎｍ的径向微粒构成，这些微粒不完全散开可形成５０—２００ｎｍ的大小团块，团块中较大的空隙降低了ＰＭＭＡ的抗骨折强度。将层状硅酸盐和ＰＭＭＡ制成纳米复合材料后可作为骨水泥高，失重速率降低，这说明纳米复合材料的热性能得到了提高。原因是ＭＭＴ在ＰＭＭＡ基体中分散以及ＭＭＴ本身具有优良的热性能，随着ＭＭＴ含量的增加物理交联点的作用增强，且ＭＭＴ片层的用于临床。与传统的ＰＭＭＡ骨水泥相比，新材料的体积明显减少，张力性能明显提高。因此，这种材料有希望替代传统的骨水泥用于骨科临床。Ｊｙｈ—ＨｏｒｎｇＷａｎｇ等人¨副用熔融插层法合成了阻隔作用也大大增强，因此复合物的热性能得到了提高。ＰＭＭＡ／Ｃｌａｙ纳米复合材料，并用制备的复合材料代替ＰＭＭＡ制成临床骨科骨水泥。实验结果表明，新制得的骨水泥具有较高的耐冲击强度和生使用差示扫描量热法（ＤＳＣ）可以测试纳米复合物玻璃化温度的变化情况。官同华ｐ¨通过ＤＳＣ物相容性，能够满足整形外科手术对骨水泥材料的要求。ＳｏｏｎＹｏｎｇ测量了本体法制备的ＰＭＭＡ／ＭＭＴ（ＯＭＭＴ）的玻璃化温度。表３列举了ＰＭＭＡ／ＭＭＴ（ＯＭＭＴ）复Ｋｗｏｎ闭３的研究工作进一步证明ＰＭＭＡ／ＭＭＴ纳米复合材料制备的骨水泥比传统骨水泥具有较好的机械性能。４．４热性能合材料的玻璃化温度的变化趋势。数据表明，与ＰＭＭＡ相比，纳米复合物的玻璃化温度均有所提高，而且随ＭＭＴ（ＯＭＭＴ）含量的增加，复合材料的玻璃化温度也逐渐提高。包丽萍等∞１利用热失重分析（ＴＧＡ）测试制备的聚甲基丙烯酸甲酯／蒙脱土复合材料，从０—表３ＴａｂｌｅＰＭＭＡ／ＭＭＴ｛ＯＭＭＴ｝复合材料的玻璃化温度‘３１１ｇｌａｓｓｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｆｏｒＰＭＭＡ／ＭＭＴ（ＯＭＭＴＪｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓ３Ｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｏｆ４．５阻燃性能纯聚合物的热释放速率下降了６３％，烟尘和ＣＯ高分子材料大多是易燃材料，其极限氧指数（ＬＯＩ）大多低于２１％，且燃烧时放出大量的有毒气体的生成速率又比纯聚合物的低，证明聚合物／粘土复合材料具有优良的阻燃性能，且没有常规阻燃剂的固有缺点，可以开发为新型阻燃材料。包丽萍等人旧。用本体聚合法合成ＰＭＭＡ／ＭＭＴ复合材料，并用氧指数仪测得材料的极限氧指数。ＰＭＭＡ的极限氧指数为１９．２，复合材料的为２３．６，或腐蚀性气体。因此，高分子材料的大量引用势必带来潜在的火灾安全问题【３２Ｊ。近年来的研究表明聚合物／粘土纳米复合材料可以减小材料的可燃性，只需要很少的粘土填料复合材料的阻燃性能就会得到大幅度的改善，聚合物／粘土纳米复合材料被认为是新一代的阻燃高分子材料。研究表明聚合物／粘土纳米复合材料的热释放速率比表明ＰＭＭＡ插入ＭＭＴ层间后材料的阻燃性能得到了显著的提高。我们课题组以上述文献为基础，做了进一步万方数据化学研究与应用的拓展研究工作。以青海省盐湖卤水为原料合成了纳米硅酸镁锂（ｈｅｃｔｏｒｉｔｅ），用十六烷基三甲基溴第２１卷５结束语聚合物／层状硅酸盐纳米复合材料是一类新兴的复合材料，是复合材料领域研究的前沿。它与常规的聚合物基复合材料相比具有许多优点：优良的热稳定性、机械性能；优良的阻隔性能：需化铵为有机改性剂将合成硅酸镁锂由亲水性改为亲油性，选择合适的乳化剂和聚合引发剂将ＭＭＡ单体插入硅酸镁锂片层间并发生聚合反应，制备成ＰＭＭＡ／硅酸镁锂纳米复合材料。以往的研究工作者大都作的是蒙脱土复合材料的研究工作，我们组开拓性地以盐湖卤水为起始原料合成了硅酸镁锂口引，并将此产物用于聚合物／层状硅酸盐要的硅酸盐填料较少，大约小于５ｗｔ％就可以收到较好的效果。这些优点大大扩展了复合材料的应复合材料的制备。制备出的硅酸镁锂无需复合前处理即可进行复合反应，大大简化了聚合物／粘土复合材料的制备过程，这种方法为硅酸镁锂／聚合物复合材料的制备工作开辟了一条捷径。合成的ＰＭＭＡ／硅酸镁锂纳米复合材料的机械性能、热性用领域。这类材料广泛运用于薄膜，食品包装，电器、汽车、飞机的零部件及外层附着材料。因此，这一领域的研究有待进一步的深入。开发新型的层状硅酸盐有机改性试剂，采用光聚合或其他新型的聚合引发途径代替原有的热引发聚合，探究复合物新性能成为当今研究的热点。能、耐摩擦磨损性能、耐强酸强碱腐蚀性能等实验也在进行当中，其应用前景有待深入探讨。参考文献：［１】李青山，自德安，王惠敏．ＰＭＭＡ／ＭＭＴ纳米复合材料的研究［Ｊ］．齐齐哈尔大学学报，２００１，１７（４）：４．５．［２］王一中，武保华．乳液聚合法制备聚甲基丙烯酸甲醣／蒙脱土嵌入混杂材料［Ｊ］．北京化工大学学报，２０００，２７（２）：２５－２８．ｎａｎｏｅｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏａｔｉｎｇｓｅｖａｌｕａｔｅａｂｙｄｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｅａｌｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ［Ｊ］．Ｅｔａ－．Ｐｏｌｙ．上，２００８，（４４）：１３－２３．［１２］ＺｈａｎｇＷＡ，ＳｈｅｎＸＦ，ＬｉＹ，ｅｔａ１．Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ０ｆｐｏｌｙ（ｍｅｔｈｙｌａｎｄｍｅｔｈａｅｒｙｌａｔｅ）／ＯＭＭＴｎａｎｏｅｏｍｐｏｓｉｔｅｓｂｙｒ－ｍｙｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ［Ｊ］．［３］陶伟，郑俊萍，王红艳，等．聚甲基丙烯酸甲酯／纳米蒙脱土复合义齿基托材料的制备及耐磨性能分析［Ｊ］．天津医科大学学报，２００８。１４（１）：９８．１００．Ｒａｄ／ａ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．，２００３，（６７）：６５１－６５６．［１３］ＰａｕｌｏＣＭ．ＳｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＲｕｂｂｅｒ－ＣｌａｙＮａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｄ］．Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ：ＣａｓｅＷｅｓｔｅｒｎＲｅｓｅｒｖｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２００５・．［４］陈奎，朱雅峰，曾华，等．ＰＭＭＡ／ＭＭＴ纳米复合材料硫酸腐蚀产物ＥＤＳ、ＳＥＭ表征［Ｊ］．塑料工业，２０ｆｆ７，３５（１１）：５７－５９．［１４］ＣｈｉｏＹＳ，ＣｈｉｏＭＨ，ＷａｎｇＫＨ，ｅｔａ１．ＳｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆＥｘｆｏｌｉａｔｅｄＰＭＭＡ／Ｎａ－・ＭＭＴＮａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｖｉａＳｏａｐ・・ＦｒｅｅＥｍｕｌｓｉｏｎ［５］王锦成，陈月辉，王佳璐，等．聚合物／蒙脱土纳米复合材料的研究［Ｊ］．绝缘材料，２００４，（３）：５８－６１．［６］ＳｕｐｒａｋａｓＳＲ，Ｍａｓａｍｉ０．Ｐｏｌｙｍｅｒ／ｌａｙｅｒｅｄｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｔｏＰｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ［Ｊ】．Ｍａｃｒｏｍ０１．，２００１，（３４）：８９７８－８９８５．ｓｉｌｉｃａｔｅ［１５］ＦｏｒｔｅｍｅａｎｓＣ，ＧｅｐｐｉＭ，ｅｔａ１．Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｃｌａｙ／ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ：ａｒｅｖｉｅｗｆｒｏｍｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅｏｆ圩Ｃｓｏｌｉｄｅｏｐｏｌｙｍｅｒｓｔａｔｅｉｎｔｅｒｌａｙｅｒｃｏｍｐｌｅｘｅｓｂｙ［Ｊ］．Ｐｒｏｇ．Ｐｏｌｍ．Ｓｃｉ．，２００３，（２８）：１５３９－１６４１．［７］ＫａｔｌｄｅｅｎＡＣ．Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃｏｒｇａｎｏ－ａｎｄｐｏｌｙｍｅｒ－ｃｌａｙｓ：ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ，ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ，ａｎｄｍｎｒ［Ｊ］．Ｐｏｌｙｍ．，１９９８，（３９）：２６５１．２６５６．ｍａｔｅｒｉａｌｓ叩ｐｄｊｃａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ａｐｐｌ．ＣｌａｙＳｃｉ．，２０００，（１７）：１－２３．［８］官同华，瞿雄伟，李秀错，等．乳液法聚甲基丙烯酸甲酯／蒙脱土纳米复合材料的合成与表征［Ｊ］．中国塑料，２００１，１５（１１）：１５．１９．［１６］朱宁，常万宏，李青山．ＰＭＭＡ／ＭＭＴ纳米复合材料的研究，第六届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集，北京，２００６．［１７］王月欣．甲基丙烯酸甲酯－Ｎ一环己基马来酰亚胺－苯乙烯共聚物及其蒙脱土纳米复合材料的制备、结构和性能［Ｄ］．天津：河北工业大学，２００４．［１８］ＷａｎｇＪＨ，ＹｏｕｎｇＴＨ，ＬｉｎＤＪ，ｅｔａＩ．ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＮｕｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｆｏｒＢｏｎｅｗｉｔｈＣｅｍｅｎｔＩｎｔｅｒｃａｌａｔｅｄｏｒ［９］徐荣静，张新敏．聚氨酯／有机蒙脱土纳米复合材料的合成与表征［Ｊ］．合成橡胶工业，２００３，２６（６）：３５１－３５４．［１０］ＡｌｐｅｒＮ，ＳｉｎａｎＳ，ｅｔａ１．Ｃｌａｙ—ＰＭＭＡＮａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｂｙＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｅｄＲａｄｉｃａｌＰｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎＣｌａｙ／ＰＭＭＡＥｘｆｏｌｉａｔｅｄＵｓｉｎｇＩｎｔｅｒｃａｌａｔｅｄＳｔｒｕｃｔｕｒｅＳｙｎｔｈｅｓｉｓ［Ｊ】．ＰｈｅｎａｃｙｌＰｙｒｉｄｉｎｉｕｍＳａｌｔＩｎｉｔｉａｔｏｒｓ［Ｊ］．Ｍａｃｒｏｍ０１．Ｃｈｅｒ几ｔｈｅＭａｃｒｏｍ０１．Ｍａｔｅｄ．Ｅｎｇｉｎ．，２００６，（２９１）：６６１－６６９．Ｐｈｙｓ．，２００６。（２０７）：８２０－８２６．【１ｌ】ＣｌｌａｎｇＫＣ，ＣｈｅｎＳＴ，ＬｉｎＨＦ，ｅｔａ１．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｄａｙｏｎ［１９】王建勋．聚甲基丙烯酸甲酯纳米复合材料的制备及性能研究［Ｄ】．天津：天津大学，２００４．［２０］ＰａｕｌｏＭ，ＳｙｅｄＱ．ＳｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆＰｏｌｙ（ｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｅｒｙｌａｔｅ）ｃｏｒｒｏｓｉｏｎｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆＰＭＭＡ／Ｎａ＋．Ｍｂｉｔｃｌａｙ万方数据第６期ＮａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓＺｗｉｔｔｅｒｉｏｎｉｃｖｉａ夏承龙等：聚甲基丙烯酸甲酯／层状硅酸盐复合材料的研究ＥｍｕｌｓｉｏｎＰｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ７９３Ｕｓｉｎｇ８ＱｕａｔｅｒｎａｒｙＡｌｋｙｌｐｈｏｓｐｈｏｎｉｕｍＳａｌｔ∞ｔｔｌｌＩｎｔｅｒｃａｌａｔｉｎｇＳｕｒｆａｃｔａｎｔ［Ｊ］．Ｚａｎｇｍｕ扣，２００４，（２０）：ａｎｄＡｇｅｎｔ［Ｊ］．Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．，２００２，（１４）：１５４・１６１．３４２４．３４３０．［”］陈奎，杨瑞成，张天云，等．蒙脱土改性聚甲基丙烯酸甲酯复合材料的硫酸腐蚀行为［Ｊ］．腐蚀与防护，２００７。（２８）：２０５－２０７．ｏｆＰＭＭＡ／ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅｎａｎｏｅｏｍｐｅｓｉｔｅｓ［２１］ＺｈｅｎｇＪＰ，ＷａｎｇＪｘ，ＧａｏＳ，ｅｌａ１．Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＪＭａｔｅｒ．Ｓｃ／．，２００５．［２２］ＱＩｌｘ，ＧｕｓｈＴＨ，ＬｉｕＧＤ，ｅｔ８１．跏ｐａｌ训伽，铀ｕｃｔｌ瑚Ｏ恤＇ａｃｔｅｆｉｚａｄｏｎ，ａｎｄＰＩ呷秭爆《Ｐｏｌｙ（ｍｅｔｈｙｌｍ既ｌ岫ｃｒｙＩａｌｅ）／ｂｙｅｍｕｌｓｉｏｎ［２８］张径，杨玉昆．插层法悬浮聚合制ＰＭＭＡ／蒙脱土纳米复合材料［Ｊ］．高分子学报，２００ｌ，（１）：７９－８３．ＭｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅＮ盯Ｄ∞盯唧商ｔ硝ｂｙＢｕｌｋＰｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｍ［Ｊ］．上［２９］邹纲，方垄，盛夏，等．动态扭振法研究聚甲基丙烯酸甲酯／蒙脱土纳米复合材料的本体插层聚合［Ｊ］．高等学校化学学报，２００３，（２４）：５３７－５加．［３０］ＫｗｏｎＳＹ，ＣｈｏＥＨ，ＫｉｍＳＣｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＢｏｎｅ＾融Ｐｄｙ．Ｓｅｉ．，２００５，（９７）：３４８－３５７．［２３］包丽萍，杨延钊，韦学臣，等．ＰＭＭＡ／蒙脱土纳米复合材料的制备及其阻燃性能［Ｊ］．青岛科技大学学报，２００３，（２４）：３５１－３５３．Ｓ．ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄＷｉｔｈＢ：ＣｅｍｅｎｍＩｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄＭｏｎｔｍｏｒｉｎｏｎｌｔｅ［Ｊ］．上Ｂｉｏｍｅｄｉ．Ｍａｔｅｒ．Ｒｅｓｅａ．ＰａｎＡｐｐｌ．Ｂｉｏｍａｔｅｒ．，２００７，（８３Ｂ）：２７６－２８４．［２４］王慧敏，柳婵，李林林，等．光聚合和热聚合蒙脱土插层纳米复合材料的制备［Ｊ］．烟台大学学报（自然科学与工程版），２００５，（１８）：２９８＿３０２．［３１］官同华．聚甲基丙烯酸甲酯／蒙脱土纳米复合材料的研究［Ｄ】．天津：河北工业大学，２００２．［３２］舒中俊，漆宗能，王佛松．聚合物阻燃额途径——聚合物／粘土纳米复合材料的特殊阻燃性［Ｊ】．高分子通报，２００２，（４）：６５－７０．［２５］ＫｏｊｉｍａＹ，ＵｓｕｋｌＡ，ＫａｗａｓｕｍｉＭ，ｃｔ８１．Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆ８・ｎｙｌｏｎ６－ｃｌａｙｈｙｂｒｉｄｂｙｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅｉｎｔｅｒｃａｌａｔｅｄｗｉｔｈｃａｐｒｏｌａｃｔａｍ［Ｊ］．上Ｐｏ鼽Ｓｃｉ．ＰａｒｔＡ：Ｐｏｌｙｍ．Ｃｈｅｍ．，１９９３，（３１）：９８３－９８６．［３３］姚颖，贾永忠，孙进贺，等．利用盐湖卤水制备硅酸镁Ｊ，ＬｉｎＣＹ，ｄａ１．ＡｎｔｉｃｏｒｒｏｓｉｖｅｌｙＭａｔｅｒｉａｌｓｗｉｔｈ［２６】ＹｅｈＪＭ，ＬｉｏｕＳ锂蒙脱石的方法．专利号：ＺＬ２００５１００９６４０６．５．ＥｎｈａｎｃｅｄＰＭＭＡ—ＣｈｙＮａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅＲｅｓｅａｒｃｈｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｐｏｌｙ（ｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）／ｌａｙｅｒｅｄｓｉｌｉｃａｔｅｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓＸＩＡＣｈｅｎｇ．Ｌｏｎｇ‘・２，ＪＩＮＧＹａｈｌ‘，ＭＡＪｕｎｌ・２，ＭＡＸｉａｏ．Ｄｏｎ９３，ＪＩＡＹｏｎｇ．Ｚｈｏｎ９１（１．ＱｉｎｇｈｉＩｎｓｔｉｔｕｔｅ０ｆＳａｌｔＬａｋｅｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｘｉｎｉｎｇ，８１０００８，Ｃｈｉｎａ：２．ＧｒａｄｕａｔｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ，１０００３９，ＣｈｉｎａＤｅｓｉｇｎ３．Ｑｉｎｇｈ矗ｉＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．ＬＴＤ，Ｘｉｎｉｎｇ，８１０００８，Ｃｈｉｎａ）ｈｏｍｅａｎｄＡｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅａｄｖａｎｃｅｉｎｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆＰｏｌｙ（ｍｅｔｈｙｌｍｃｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）／ｌａｙｅｒｅｄｓｉｌｉｃａｔｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｉｎａｔａｂｍｅｄ脚ｏｆｔｈｅｔｈｉｓｐａｐｅｒ．ＴｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｌａｙｅｒｅｄｓｉｌｉｃａｔｅｗｅｒｅｍａｉｎＩｙｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｉｔｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍａｔＳｔｌｕｃｔｌＬｒｅＰＭＭＡ／ｌａｙｅｒｓｉｌｉｃａｔｅ，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆａｎａｌｙｚｉｎｇａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｉｎｇｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄａｎｄｍｅｔｈｏｄｓｏｆｉｔｓｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ，ｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｔｈｅ印ｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｓｗｅ肥ｒｅｖｉｅｗｅｄｎｅｗｔｈｅ８蛐ｃｔｉｍｅ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｆｌｌ曲ｏｒｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｏｆｔｈｉｓｍａｔｅｒｉａｌｗ＠ｒｅｐｒｅｖｉｅｗｅｄａｔｔｈｅｂａｓｅｏｆｏｕｒｒｅｓｅａｒｃｈ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｌｙ（ｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）；ｌａｙｅｒｅｄｓＲｉｃａｔｅ；ｎａｎｏｍｅｔｅｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ；ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ（责任编辑钟安永）万方数据文章编号:1001-7445(200502-0123-05ReinforcementofmagnesiummethacrylatepreparedinsitutonaturalrubberCHENYu-kun,JIADe-min,WANGXiao-ping,JIAZhi-xin,DINGJian-ping(CollegeofMaterialsScienceandEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,ChinaAbstract:Themechanicalpropertiesandcrosslinkdensityofperoxide-curednaturalrubber(NRreinforcedwithmagnesiummethacrylate(MDMAandcarbonblack(CB/MDMAwerestudied.TheformationinsituofMDMAthroughtheneutralizationreactionofmagnesia(MgOandmethacrylateacid(MAAintheNRcompoundingprocesswasperovedbywide-angleX-raydiffraction(XRD.TheresultsshowedthatNRcanberemarkablyreinforcedbyMDMAandCB/MDMA.Crosslinkdensitydeterminationsimplythattheme-chanicalpropertiesofNR/CB/MDMAandNR/MDMAvulcanizatesarecloselyrelatedwithioniccrosslinkdensity,andthecombinationofCBandMDMAleadstheincreaseofioniccrosslinkdensityandhencepro-ducessynergisticreinforcementtoNRvulcanizates.Keywords:naturalrubber;carbonblack;magnesiummethacrylate;insitepreparation;crosslinkdensityCLCnumber:TQ330.38Documentcode:A1IntroductonMetalsaltsofunsaturatedcarboxylicacidscanbeactedaseffectivereinforcingadditivesforrub-bers.Bytheactionofaperoxidecuringsystem,themetalsaltsofunsaturatedcarboxylicacidswillbehomopolymerizedandgraftcopolymerizedinsitusimultaneouslyduringrubbercuringprocess.Thenetworkstructuresandmechanicalpropertiesofthevulcanizatesareinfluencedbytheionicbonds,whicharemadeupofmetalcationandcarboxylicanion.Themetalsaltsofunsaturatedcarboxylicacidscanbeaddedintorubbersdirectlyorpreparedinsituthroughtheneutralizationofmetaloxidesorhydroxidesandacids.Inrecentyears,manystudiesonthereinforcementofunsaturatedcarboxylatetorubbersuchasEPDM/zincdimethacrylate(ZDMA,NBR/magnesiummethacrylate(MDMA,SBR/MDMAandsoon[1~3]werereported.Jiareportedonthesynergisticreinforcementofnano-calci-umcarbonate(nano-CaCO3/ZDMA[4]andMMT/ZDMA[5]toNBR.However,thestudyontherein-forcementofMDMApreparedinsitutoNRandNR/carbonblack(CBhasnotbeenreportedyet.Inthispaper,thereinforcementofmagnesiummethacrylatepreparedinsituwithmagnesia(MgOandmethacrylicacid(MAAinthecuringprocesswithperoxidecuringsystemininNRandNR/CBvulcanizateswasstudied.Themechanicalpropertiesandthecrosslinkingstructureoftherein-forcedNRvulcanizateswereinvestigated.2Expermental2.1MaterialsNRisNo.3baconrubberpruducedinThailand;Dicumylperoxide(DCPischemicalpure第30卷第2期2005年6月广西大学学报(自然科学版JournalofGuangxiUniversity(NatSciEdVol.30,No.2June,2005Receiveddate:20050325Foundationitem:SuppoionalNaturalScienceFoundationofChina(59933060Biography:CHENYu-kun(udent.reagentpurifiedbeforeusing;Carbonblack(CBisN220madeinTianjingCarbonblackCo.;Mag-nesiumoxide(MgOandmethacrylicacidarechemicalpurereagents.Othermaterialsareallindustri-alpruducts.2.2BasicformulationNR100;DCP1.5;MgO/MAA(themolarratioofMgOtoMAAis0.50~10;CB40.2.3MixingandcuringThecompoundwaspreparedinatworollrubbermill.MgO,MAA,carbonblackandDCPwasaddedintoNRgradually.ThecuringcharacteristicsofthecompoundsweredeterminedbyanUR-2030curerheometer.Thecompoundwaspress-curedat155°C×t90.2.4MeasurementsThetensilepropertiesweredeterminedaccordingtoGB/T528-1998inaU-CANUT-2060mate-rialtester.TearstrengthdeterminationwascarriedoutaccordingtoGB/T529-1999inanU-CANUT-2060materialtester.ShoreAhardnesswasdeterminedaccordingtoGB/T531-1999.ThecrystalstructuresofthesamplesweremearsuredthroughD/MAX-IIItypewide-angleX-raydiffraction(XRD,CuKline,nickelfilter.Acceleratingvoltageandelectriccurrentwere30kVand30mA,respectively.2.5DeterminationofcrosslinkdensityCrosslinkdensitywasdeterminedbyequilibriumswellingmethod.Sampleswereswollenintolueneatroomtemperaturefor3days.Assumingthemasslossoftherubberduringswellingisthesameforallthesamples,thevolumefractionofrubberinswollengelVr,whichwasusedtorepresentthewholecrosslinkdensityofthevulcanizate,wasdeterminedbythefollowingequation.Vr=11+(mbma-1×1s(1wheremaisthesamplemassbeforeswelling,mbisthesamplemassesafterswelling,isthemassfractionofrubberinthecompound,randsarethedensityofrubberandsolventrespectively.Todistinguishtheioniccrosslinkdensityfromcovalentcrosslinkdensity,sampleswereswollenintoluene/hydrochloricacid(95:5byvolummixedsolventfor5daystodestroytheionicbonds,andthenswollenintoluenefor3days.Vr1,whichwasusedtorepresentthecovalentcrosslinkdensity,wascalculatedfromeq.(1AndVr2,whichiscalculatedbysubtractingVr1fromVr,wasusedtorepre-senttheioniccrosslinkdensity.3Resultsanddiscsstion3.1XRDAnalysisAsshowninFigure1andTable1,sampleahasatypicalcrystallinepatternofMgOcrystalwithcharacteristicpeaksat2of36.94°,42.9°and62.3°;SamplebshowsatypicalcrystallinepatternofMDMAcrystalwithcharacteristicpeaksat2of7.88°,23.66°and31.88°.AftertheneutralizingofMgOwithequivalentmethacrylicacid(MAAinNRmatrix,samplecshowsalmostthesamepatternasthatofsampleb,andthecharacteristicpeaksofMgOcannotbeobserved.ItwasindicatedthatMgOandMAAreactinsitutoformMDMAatahighdegreeofconversioninNRmatrixduringthemixingprocess.Sampledandsampleeareperoxide-curedNR/CB/MgO/MAAandNR/CBvulcan-izates.XRDmeasurementsshowthatnocrystallinepatternisobserved.ItindicatesthatmostofMD-MAmonomerhavebeenpolymerizedduringthecuringprocess.124广西大学学报(自然科学版第30卷a-MgOpowder;b-MDMApowder;c-NR/CB/MgO/MAA(10phrcompound;d-NR/CB/MgO/MAA(10phrvulcanizate;e-NR/CBvulcanizateFig1XRDpatternsofseveralsamplesTable1The2anddvaluesobtainedfromXRDpatterns2(°d(nmMgO36.940.1489MDMA7.940.2800NR/CB/MgO/MAAcompound7.880.375731.880.28083.2MechanicalpropertiesTheeffectofMgO/MAAcontentonthemechanicalpropertiesofNR/MDMAandNR/CB/MD-MAvulcanizateswasshowedinFigure2.125第2期陈玉坤等:原位生成甲基丙烯酸镁补强NR的研究(eTearstrength(kN/m(fShoreAhardnessFigure2MechanicalpropertiesofNR/MgO/MAAandNR/CB/MgO/MAAvulcanizatesThetensilestrength,modulusat300%,tearstrengthandhardnessofNR/CB/MDMAandNR/MDMAvulcanizatesareincreasedwithincreasingMgO/MAAcontent,andthesepropertiesofNR/CB/MDMAarehigherthanthoseofNR/MDMAvulcanizateswithsameamountofMgO/MDMA.E-longationatbreakofNR/CB/MDMAvulcanizatesissteadyandlowerthanthatofNR/MDMA,andMgO/MAAamountdonoteffectonelongationatbreak.TheseresultsindicateMDMAproducedinsituhasobviousreinforcementtoNR,andCBandMDMAhavesynergisticreinforcement.3CrosslinkStructureFigure3CrosslinkdensityofNR/MDMAvulcanizatesandNR/CB/MDMAvulcanizatesMetalsaltsofunsaturatedcarboxylicacidscontaincovalentcrosslinkbondsandioniccrosslinkbonds.TheresultsinFigure3showedthatwithincreasingMgO/MAAcontent,thetotalcrosslinkdensityVrandcovalentcrosslinkdensityVr1ofNR/MDMAvulcanizatesaredecreasedandreachmini-mumwhenthecontentofMDMAis4phr,thenwiththefurtherincreaseofthecontentofMgO/MAA,theVrandVr1graduallyandslightlyincrease.However,theioniccrosslinkdensityVr2ofNR/MDMAvulcanizatesincreasesasthecontentofMgO/MAAwasincreasedandreachesmaximumat4phrofMgO/MDMAcontent,andthenVr2maintainsconstant.ForNR/CB/MDMAvulcanizates,thevariationsofVr,Vr1andVr2aresimilartoNR/MDMA,buttheminimumandmaximumvaluesareat2phrofMgO/MAA,thenwiththefurtherincreaseofthecontentofMgO/MAA,VrandVr1slightlyincrease.ItcanbeseenfromFigure3thattheioniccrosslinkdensity(Vr2ofNR/CB/MDMAvulcanizatesarehigherthanthatofNR/MDMAvulcanizateswithsameamountofMDMA.ComparedwithFigure2,themodulusat300%,tensilestrengthandtearstrengthofNR/CB/MDMAvulcanizatesarebetterthanthoseofNR/MDMAvulcanizateswithsameamountofMDMA.ItimpliesthatthemechanicalpropertiesofNR/CB/MDMAandNR/MDMAvulcanizatesarecloselyrelatedwithioniccrosslinkdensity,andthecombinationofCBandMDMAleadstheincreaseofioniccrosslinkdensityandhenceproducessynergisticreinforcementtoNRvulcanizates.126广西大学学报(自然科学版第30卷4ConlusionTheformationinsituofMDMAthroughtheneutralizationreactionofmagnesia(MgOandmethacrylateacid(MAAinNRcompoundingprocesswasprovedbywide-angleX-raydiffraction(XRD.TheeffectofMgO/MAAcontentonthemechanicalpropertiesofNR/MDMAandNR/CB/MDMAvulcanizateswasinvestigated.TheresultsshowedthatNRcanberemarkablyreinforcedbyMDMAandCB/MDMA.CrosslinkdensitydeterminationsimplythatthemechanicalpropertiesofNR/CB/MDMAandNR/MDMAvulcanizatesarecloselyrelatedwithioniccrosslinkdensity,andthecombinationofCBandMDMAleadstheincreaseofioniccrosslinkdensityandhenceproducessyner-gisticreinforcementtoNRvulcanizates.REFERENCES:[1]YuanXH,ZhangYX,ZhangYV,etal.ReinforcementofNBRwithmetallicsaltsofunsaturatedcarboxytlicacids[J].ChinaSyntheticRubberIndustry,1999,22(1:55.[2]PengZL,ZhangY,etal.MetallicMethacrylateAsaReactiveFillertoReinforceEthylene-Propylene-DieneRub-ber[J].Polymer&PolymerComposites,2001,9(4:275-582.[3]ZONGLINPENG,XUNLIANG,YINXIZHANG,YONGZHANG.ReinforcementofEPDMbyinsitupreparedzincdimethacrylate[J].JournalofAppliedPolymerScience,2002,84:1339-1345.[4]GuJu,JiaDemin,ZhouYangbo,etal.Synergisticreinforcementofnano-CaCO3andZDMAtoNBR[J].Chinasyn-theticrubberindustry,2004,27(3:182.[5]L.Liu,Y.Luo,D.Jia,etal.StudiesonNBR-ZDMA-OMMTNanocompositesPreparedbyReactiveMixingInterca-lationMethod[M].InternationalRubberConference2004.原位生成甲基丙烯酸镁补强天然橡胶的研究陈玉坤,贾德民,王小萍,贾志欣,丁剑平(华南理工大学材料科学与工程学院,中国广州510640摘要:研究了过氧化物硫化体系下,甲基丙烯酸镁(MDMA、炭黑(CB/MDMA补强天然橡胶的力学性能和交联密度.利用X射线衍射(XRD证明了:在天然橡胶混炼过程中,氧化镁(MgO和甲基丙烯酸(MAA通过中和反应原位生成甲基丙烯酸镁.研究表明:MDMA和CB/MDMA可以有效地补强天然橡胶.交联密度的测定暗示NR/CB/MDMA和NR/MDMA硫化胶的离子键交联密度有着密切的联系,CB和MDMA的并用导致了离子键交联密度的增加,进而对天然橡胶硫化胶产生了协同补强效果.关键词:天然橡胶;炭黑;甲基丙烯酸镁;原位生成;交联密度中图分类号:TQ330.38文献标识码:A(责任编辑张晓云127第2期陈玉坤等:原位生成甲基丙烯酸镁补强NR的研究第七章通用硅酸盐水泥标准1

范围

本标准规定了通用硅酸盐水泥的术语和定义、分类、组分与材料、强度等级、技术要求、试验方法、检验规则和包装、标志、运输与贮存。本标准适用通用硅酸盐水泥。2

引用标准：

下列文件中的条款通过本标准中引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准答成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB／T176

水泥化学分析方法(GB/T176-1996，eqvISO680：1990)

GB／T203

用于水泥中的粒化高炉矿渣

GB／T750

水泥压蒸安定性试验方法

GB／T1345

水泥细度检验方法

筛析法

GB／T1346

水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法(GB/T1346-2001，eqvISO9597：1989)

GB／T1596

用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB／T2419

水泥胶砂流动测定方法GB／T2847

用于水泥中的火山灰质混合材料GB／T5483

石膏和硬石膏GB／T8074

水泥比表面积测定方法

勃氏法GB9774

水泥包装袋GBl2573

水泥取样方法GB／T12960

水泥组分的定量测定

GB／Tl767l

水泥胶砂强度检验方法(ISO法)(GB／Tl767l-1999，idtISO679：1989)GB／T18046

用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉

JC／T420

水泥原料中氯离子的化学分析方法JC／T667

水泥助磨剂JC／T742

掺入水泥中的回转窑窑灰3

术语和定义

下列术语和定义适用于本标准通用硅酸盐水泥Common

portland

cement

以硅酸盐水泥熟料和适量石膏及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料。4

分类本标准规定的通用硅酸盐水泥按混合材料的品种和掺量分为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。各品种的组分和代号应符合5.1的规定。5

组分与材料5．1

组分通用硅酸盐水泥的组分应符合表1的规定。表1

%品种代号组分（质量分数）熟料+石膏粒化高炉矿渣火山灰质混合材料粉煤灰石灰石硅酸盐水泥P·Ⅰ100

P·Ⅱ≥95≤5

≥95

≤5普通硅酸盐水泥P·O≥80且＜95＞5且≤20a矿渣硅酸盐水泥P·S·A≥50且＜80＞20且≤50b

P·S·B≥30且＜50＞50且≤70b

火山灰质硅酸盐水泥P·P≥60且＜80

＞20且≤40c

粉煤灰硅酸盐水泥P·F≥60且＜80

＞20且≤40d

复合硅酸盐水泥P·C≥50且＜80＞20且≤40ea

本组分材料为符合本标准5.2.3的活性混合材料，其中允许用不超过水泥质量8%且符合本标准5.2.4的非活性混合材料或不超过水泥质量5%且符合本标准5.2.5条的窑灰代替。b

本组分材料为符合GB/T230或GB/T18046的活性混合材料，其中允许用不超过水泥质量8%且符合本标准5.2.3活性混合材料或符合本标准5.2.4的非活性混合材料或符合本标准5.2.5条的窑灰中的任何一种材料代替。c

本组分材料为符合GB/T2847的活性混合材料。d

本组分材料为符合GB/T1596的活性混合材料。e

本组分材料为两种（含）以上符合本标准5.2.3的活性混合材料，或符合本标准5.2.4的非活性混合材料组成，其中允许不超过水泥质量8%且符合本标准5.2.5条的窑灰代替。掺矿渣时混合材料掺量不得与矿渣硅酸盐水泥重复。5.2

材料5.2.1

硅酸盐水泥熟料

由主要含CaO2、SiO2、Al2O3、Fe2O3的原料，按适当比例磨成细粉烧至部分熔融所得以硅酸钙为主要矿物成分的水硬性胶凝物质。其中硅酸钙矿物含量（质量分数）不小于66%，氧化钙和氧化硅质量比不小于2.0。5.2.2

石膏

天然石膏：应符合GB／T5483中规定的G类或M类二级(含)以上的石膏或混合石膏。

工业副产石膏：硫酸钙为主要成分的工业副产物。采用应经过试验证明对水泥性能无害。5.2.3

活性混合材料应符合GB／T203、GB／T18046、GB／T1596、GB/T2847标准要求的粒化高炉矿渣、粒化高炉矿渣粉、粉煤灰、火山灰质混合材料。5.2.4

非活性混合材料

活性指标分别低于GB/T203、GB／T18046、GB/Tl596、GB/T2847标准要求的粒化高炉矿渣、粒化高炉矿渣粉、粉煤灰、火山灰质混合材料；石灰石和砂岩，其中石灰石中的三氧化二铝含量（质量分数）不得大于2.5%。5.2.5

窑灰应符合JC/T742的规定。5.2.6

助磨剂

水泥粉磨时允许加入助磨剂,其加入量应不得大于水泥质量的0.5%,助磨剂须符合JC/T667的规定。6

强度等级6.1

硅酸盐水泥强度等级分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六个等级。6.2

普通水泥强度等级分为42.5、42.5R、52.5、52.5R四个等级。6.3

矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥的强度等级分为32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R六个等级。7

技术要求7.1

化学指标（注：紫色字为强制性条文）通用硅酸盐水泥化学指标应符合表2的规定。表2

%品种代号不溶物（质量分数）烧失量（质量分数）三氧化硫（质量分数）氧化镁（质量分数）氯离子（质量分数）硅酸盐水泥P·Ⅰ≤0.75≤0.3≤3.5≤5.0a≤6.0cP·Ⅱ≤1.5≤3.5普通硅酸盐水泥P·O

≤5.0矿渣硅酸盐水泥P·S·A

≤4.0≤6.0bP·S·B

火山灰质硅酸盐水泥P·P

≤3.5≤6.0b粉煤灰硅酸盐水泥P·F

复合硅酸盐水泥P·C

a

如果水泥压蒸试验合格，则水泥中氧化镁的含量（质量分数）允许放宽6.0%。b

如果水泥中氧化镁的含量（质量分数）大于6.0%时，需进行水泥压蒸安定性试验并合格。c

当有更低要求时，该指标由买卖双方确定。

7.2

碱含量（选择性指标）水泥中碱含量按Na2O+0.658K2O计算值表示,若使用活性骨料,用户要求提供低碱水泥时,水泥中碱含量不得大于0.60%或由买卖双方确定。7.3

物理指标7.3.1

凝结时间硅酸盐水泥初凝不得小于45min，终凝不得迟于390min。普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥初凝不得小于45min，终凝不得迟于600min。7.3.2