sem脫除

1、誰能告訴我一個常溫磷化的配方啊？

常 溫 磷 化 技 術

華南理工大學化工所(廣州 510641) 夏正斌 塗偉萍 楊卓如 陳煥欽

摘 要 從磷化膜形成過程、磷化液組成、促進劑的選擇等方面綜述了常溫磷化技術的現狀與發展趨勢。

關鍵詞 常溫磷化 磷化膜 塗裝前處理 促進劑

常溫磷化是當前研究最活躍、技術進步最快磷化技術〔1，2〕，它克服了高、中溫磷化的能耗大、成本高、
效率低等缺點，具有低能耗、低成本、低污染、快速等特點，因而受到普遍關注，近幾年相關報道很多
〔3～8〕。

1 磷化機理

磷化反應是一種典型的局部多相反應，本質上屬電化學反應。當金屬浸入磷化液中，在其表面形成許多微
腐蝕電池，輕微浸蝕發生，且在溶液

2、浮石和沸石的兩者的區別及分別用途

浮石又稱輕石或浮岩，因其氣孔較多容重小(0.3-0.4)、能浮於水而得名。浮石是一種多孔、輕質的玻璃質酸性火山噴出岩，其成分相當於流紋岩。浮石表面粗糙，顆粒容重為450kg/m3，鬆散容重為 250kg/m3左右，孔隙率7l.8-81%，吸水率為50-60%。 浮石在園藝種植中主要用作透氣保水材料，以及土壤疏鬆劑。 浮石在屋頂、車庫頂排水中主要用作排水材料,其良好的吸水功能同時也能補充植物所需水分。
順便提一下沸石，沸石是沸石族礦物的總稱，呈架狀結構，是一種含水的鹼或鹼土金屬招硅酸鹽礦物。 沸石的陽離子交換性、吸附性、分子篩這三種特性構成了沸石應用領域廣泛的物性基礎。在石油、化學工業中，用作石油煉制的催化裂化、氫化裂化和石油的化學異構化、重整、海水淡化劑;特殊乾燥劑(乾燥空氣、氫等)。在輕工業中用於造紙、合成橡膠、塑料、樹脂、塗料充填劑和素質顏色等。在建材工業中，用作水泥水硬性活性摻合料，燒制人工輕骨料，製作輕質高強度板材和磚。在農業上用作土壤改良劑，能起保肥、防水、防止病蟲害的作用。在畜禽業中，做飼料(豬、雞)的添加劑和除臭劑等，可促進牲畜生長，提高小雞成活率。在環境保護方面，用來處理廢氣、廢水、從廢水廢液中脫除或回收金屬離子，脫除廢水中放射性污染物
希望採納

3、利用高硫礦石

我國高硫鋁土礦現有儲量約1.5億t, 但都沒有在氧化鋁工業生產中得以應用, 原因是鋁土礦中的硫在溶出過程中會以 等形態存在(溶出液中主要是 蒸發液中主要是 ) ,造成鋁酸鈉溶液的 鐵污染,從而影響溶出工藝。 同時, 硫化鈉與鐵反應生成可溶性的硫代鐵絡合物, 破壞了鋼鐵表面的鈍化膜, 使其轉變成活化狀態。 二硫化鈉和硫代硫酸鈉與金屬鐵反應, 把鐵氧化成二價鐵, 促進了硫代絡合物的生成。 因此, 這些形態的硫綜合作用會加速鋼在鋁酸鈉溶液中的腐蝕。如果解決了高硫鋁土礦用於氧化鋁生產中的脫硫問題, 將大大緩解氧化鋁生產礦石資源緊張的問題。

國內外針對金屬硫化物的處理、 鋁土礦焙燒及高硫鋁土礦脫硫做了不少研究工作。 一般的除硫方法是在溶出過程後續工藝中使用添加劑的濕法脫硫方式, 解決不了高硫鋁土礦中的硫元素在溶出過程中的一些危害, 如對設備的腐蝕作用等, 且成本較高。 關於焙燒預處理對礦石中硫脫除效果及氧化鋁生產溶出等後續工藝影響的報道很少。

採用回轉窯對我國高硫鋁土礦進行焙燒預處理, 考察了焙燒溫度、 焙燒時間對礦物中硫含量及氧化鋁溶出性能的影響, 利用SEM和XRD技術對焙燒礦的微觀形貌、 晶型結構變化進行了分析, 並對高硫礦脫硫機理和焙燒機理作了探討。結果表明, 焙燒脫硫處理高硫型鋁土礦是可行的, 焙燒溫度為750℃、 焙燒時間為60min時, 焙燒礦中硫質量分數低於0.7%, 達到我國氧化鋁生產的工業要求; 焙燒礦在溶出溫度220℃、 溶出時間60min的條件下,氧化鋁溶出率達到97%以上。 (中南選礦網, 《高硫鋁土礦選礦試驗研究報告》,2009-4-7)

貴州大學陳肖虎、 樊囿宇、陳慶、樊張帆、鄧祖林、查少華、楊善志、劉義敏等人發明了一種高硫鋁土礦的脫硫方法,並已申請專利,專利申請號200810302361.6。採用磁化預處理鋁土礦,磁化處理後的鋁土礦通過磨細磁選工藝脫硫。該發明採用電磁化技術對高硫鋁土礦進行預處理,使高硫鋁土礦中的非磁性硫化礦物(FeS↓[2])轉化為強磁性的Fe↓[(1-X)]S,再用強磁選礦機選除鋁土礦中的硫。工藝簡單、有效。採用的電磁工藝對高硫鋁土礦進行選擇性處理,激發非磁性硫化礦物轉化成磁性硫化物的結構,反應靈敏。因而本發明具有運行費用低,節能、環保,操作方便、安全等優點;同時能克服現有技術存在的問題。

中國鋁業股份有限公司尹中林、李新華、武國寶、路培乾發明了一種利用高硫鋁土礦生產氧化鋁的方法,並已申請專利,專利號:200810114787。涉及一種拜耳法氧化鋁生產方法。其特徵在於其生產過程是將鋁土礦先在350~850℃溫度下預焙燒5~60min,然後再進行溶出。該方法通過對高硫鋁土礦預焙燒、拜耳法赤泥吸收含硫煙氣、母液蒸發排鹽和排鹽渣石灰岢化等過程消除了礦石中的硫對氧化鋁生產設備和生產工藝的不利影響,在拜耳法氧化鋁廠,僅需增加礦石預焙燒工序,就能較經濟的使用拜耳法處理高硫鋁土礦。對礦石進行預焙燒,也消除了鋁土礦中的有機物對拜耳法氧化鋁生產過程的影響。

東北大學張廷安、豆志河、劉燕等發明一種利用高硫鋁土礦生產氧化鋁的方法,已申請專利,專利號:200810230200.0。屬於冶金技術領域,其步驟為:①將鋁土礦礦石磨細,採用流化床進行焙燒脫硫預處理;②將獲得的焙燒礦採用拜耳法進行處理,經過溶出、晶種分解和煅燒處理,得到Al2O3產品;③將赤泥在攪拌條件下通入焙燒產生的焙燒尾氣,吸收尾氣中的SO2。該發明溶出溫度低,可以有效地脫除礦石中硫元素,對開發使用該類礦石進行氧化鋁工業生產實踐很有意義,使用氧化鋁工業生產中赤泥作為焙燒過程中低濃度SO2尾氣吸收劑,實現了赤泥脫鹼改性處理,以及綜合利用。

開曼鋁業(三門峽)有限公司金立業、彭欣、楊俊秀2006年10月01日在「第四屆豫晉兩省有色金屬工業發展論壇」上宣讀論文「高硫鋁土礦綜合利用的研究及應用」,論述了高硫鋁土礦對拜耳法生產的影響,研究了除硫除鐵的方法,並進行了工業試驗,脫鐵率可達30%。目前該廠在使用12%左右的高硫鋁土礦時,氧化鋁質量基本不受影響。達到了綜合利用鋁土礦資源的目的。

東北大學呂國志、張廷安、鮑麗、豆志河、趙愛春、曲海翠、倪培遠2009年9月在《中國有色金屬學報》第19卷第9期上發表論文「高硫鋁土礦的焙燒預處理及焙燒礦的溶出性能」。採用馬弗爐、旋轉管式爐和流化床對我國高硫鋁土礦進行焙燒預處理。考察焙燒溫度、焙燒時間對硫含量以及焙燒礦溶出性能的影響;利用SEM和XRD技術對焙燒礦的微觀形貌及晶型結構進行表徵;探討高硫礦焙燒脫硫機理。結果表明:焙燒脫硫處理我國高硫鋁土礦是可行的,焙燒預處理礦可滿足我國氧化鋁生產的工業要求;馬弗爐、旋轉管式爐焙燒預處理的合適工藝條件為:焙燒溫度750℃,焙燒時間30min;流化床焙燒預處理的合適工藝條件為:焙燒溫度800℃,焙燒時間10min;流態化焙燒礦溶出效果最好,該焙燒礦在溶出溫度220℃、溶出配料分子比1.3、苛性鹼濃度220g/L的溶出條件下,礦石中氧化鋁的相對溶出率可達到93.7%。

中南大學冶金科學與工程學院陳文汨、謝巧玲、胡小蓮、彭秋艷在2008年第9期《輕金屬》上發表論文「高硫鋁土礦反浮選除硫加工成合格產品實驗研究」,介紹了用浮選的方法降低鋁土礦中硫的質量分數。以碳酸鈉為pH調整劑,六偏磷酸鈉為抑制劑,硫化鈉和硫酸銅為活化劑,丁基黃葯和戊基黃葯為捕收劑,對高硫鋁土礦進行開路和閉路反浮選除硫實驗研究。取得了硫質量分數為0.27%,產率為97.46%的低硫鋁土礦精礦;同時獲得硫質量分數為27.44%,硫回收率為72.60%的高硫尾礦的實驗指標。

我省現有的鋁土礦石中約有10%是高硫礦石,下一步隨著勘查深度的加大,這個比例還會提高,按平均15%計,約有8800萬t,已超過四個大型礦床的規模,數量不容忽視。

4、關於如何測定膜孔徑的問題

這個問題，是大家都很關注的。因為NF膜表面的話SEM是得不到數據的，AFM也不行的。。SEM就算放大30W倍也不行個。。
在此，給大家介紹一個相較可行的方法：
膜的孔徑測量一般用汞壓法可以測量。首先要說明白，膜的表面孔徑是一個平均孔徑，它和膜的孔隙率都是表徵膜的重要數據。但是一般要說膜的截留性能，尤其是超濾或納濾膜，一般使用截留分子量來表示。因為到了微米或納米級別的膜孔，很難用直接觀察到孔徑和孔隙率，當然，如果用氮氣吸附作空隙率和平均孔徑的話也是有人這么做過，但是由於膜的支撐層的孔徑更大，所以數據是沒有什麼意義的。
可以間接測量，比如某種分子的脫除率，或者測截留分子量
比如需要測定100-200nm孔徑的中空膜，可以選擇300nm.100nm的微粒溶液，進行測定其阻止率，用來說明此孔徑的具體分布。。。相對比較好用。而且，在日本的很多公司也都認可，該方法測定的數據。

5、沸石的工業用途沸石

沸石的工業用途大致分為三類：
1、電子工業中的應用
在晶體管中封入少量沸石可以使它的電參數穩定。晶體管及其他多種電子元件,為了防止潮氣入侵,常常使用雙酚環氧樹脂作為防潮密封物。現在發現,在樹脂中加入沸石作為填料後,其防潮能力得到了進一步提高。此外,在半導體工業中使用的溶劑也可以用沸石來純化,電冰箱高效除味卡的製作涉及一種用天然礦物寶石晶體製作電冰箱除味卡的工藝。首先,採用價廉的天然黑色電氣石、沸石和遠紅外氧化鋯粉料,按比例混合再進行活化,最後定向沉積於無毒塑料卡片上製成。工藝簡單,易控制,晶體微粒易定向。製成的除味卡性能可靠,經久耐用,釋放的電荷及負離子等對有害異味氣體和細菌微生物產生分解、電離和抑製作用,使用有效期長達3年以上

2、食品工業中的應用
用沸石除去食用油脂中游離脂肪酸、水、黏性物質、磷脂及各種有色、有味物質,可以改善油脂色彩和香味,提高產品質量。糖果、餅干或油炸食品用沸石作乾燥劑,可使它們保持乾燥,酥脆。
沸石還可作為魚、貝類的保鮮劑,在冷凍、乾燥時脫除水分和臭味。
3、原子能工業中的應用
由於沸石的耐輻射性能好,故可用於原子能反應堆裂變反應物的儲存器。它不僅可以儲存各種放射性的金屬離子,而且還可以儲存放射性氣體和揮發性氣體物質。在高溫、氣冷的核反應器中使用的制氮純化裝置中,可採用沸石脫除系統中的二氧化碳和水,純化和儲存各種同位素。

6、沸石的作用

1、在石油、化學工業中，用作石油煉制的催化裂化、氫化裂化和石油的化學異構化、重整、烷基化、歧化。

2、在輕工行業用於造紙、合成橡膠、塑料、樹脂、塗料充填劑和素質顏色等。在國防、空間技術、超真空技術、開發能源、電子工業等方面，用作吸附分離劑和乾燥劑。

3、在建材工業中，用作水泥水硬性活性摻和料，燒制人工輕骨料，製作輕質高強度板材和磚。在農業上用作土壤改良劑，能起保肥、保水、防止病蟲害的作用。

4、在禽畜業中，作飼料（豬、雞）的添加劑和除臭劑等，可促進牲口成長，提高小雞成活率。在環境保護方面，用來處理廢氣、廢水，從廢水廢液中脫除或回收金屬離子，脫除廢水中放射性污染物。

(6)sem脫除擴展資料：

性質與穩定性

如果遵照規格使用和儲存則不會分解，未有已知危險反應，避免氧化物。溶於強鹼。屬高硅沸石。具有獨特的孔結構、高的催化活性和熱穩定性及耐酸性。

沸石是沸石族礦物的總稱，是一種含水的鹼或鹼土金屬鋁硅酸鹽礦物。全世界已發現天然沸石40多種，其中最常見的有斜發沸石、絲光沸石、菱沸石、毛沸石、鈣十字沸石、片沸石、濁沸石、輝沸石和方沸石等。

已被大量利用的是斜發沸石和絲光沸石。沸石族礦物所屬晶系不一，晶體多呈纖維狀、毛發狀、柱狀，少數呈板狀或短柱狀。

沸石具有離子交換性、吸附分離性、催化性、穩定性、化學反應性、可逆的脫水性、電導性等。沸石主要產於火山岩的裂隙或杏仁體中，與方解石、石髓、石英共生；亦產於火山碎屑沉積岩及溫泉沉積中。

7、關於如何測定膜孔徑的問題

這個問題，是大家都很關注的。因為NF膜表面的話SEM是得不到數據的，AFM也不行的。。SEM就算放大30W倍也不行個。。在此，給大家介紹一個相較可行的方法： 膜的孔徑測量一般用汞壓法可以測量。首先要說明白，膜的表面孔徑是一個平均孔徑，它和膜的孔隙率都是表徵膜的重要數據。但是一般要說膜的截留性能，尤其是超濾或納濾膜，一般使用截留分子量來表示。因為到了微米或納米級別的膜孔，很難用直接觀察到孔徑和孔隙率，當然，如果用氮氣吸附作空隙率和平均孔徑的話也是有人這么做過，但是由於膜的支撐層的孔徑更大，所以數據是沒有什麼意義的。 可以間接測量，比如某種分子的脫除率，或者測截留分子量比如需要測定100-200nm孔徑的中空膜，可以選擇300nm.100nm的微粒溶液，進行測定其阻止率，用來說明此孔徑的具體分布。。。相對比較好用。而且，在日本的很多公司也都認可，該方法測定的數據。

8、高性能纖維概述的論文

高性能纖維性能分析【摘要】分析了碳纖維、超高強聚乙烯纖維、芳香族聚醯胺纖維、聚對苯撐苯並雙惡唑 (POB)纖維和 M5 纖維等高性能纖維的重要特性以及它們的應用狀況。 【關鍵詞】高性能纖維;先進復合材料;分子結構;重要特性;應用 [中圖分類號]TS102，528 [文獻標識碼]A [文章編號]1002-3348（2005）01-0054-04 高性能纖維 (High-Performance Fibers)是從 20 世紀 60 年代開始研發並推廣的纖維材 料， 它的出現使傳統紡織工業產生了巨大變革。 所謂高性能纖維是指有高的拉伸強度和壓縮 3 強度、耐磨擦、高的耐破壞力、低比重(g/m )等優良物性的纖維材料，它是近年來纖維高分 子材料領域中發展迅速的一類特種纖維。 高性能纖維可用於防彈服、 蹦床布等特種織物的加 工及纖維復合材料中的加固材料，其發展涉及許多不同的領域。本文分析和比較了碳纖維、 超高強聚乙烯纖維、芳香族聚醯胺纖維、聚對苯撐苯並雙惡唑(PBO)纖維、M5 纖維等高性能 纖維的特性以及它們的應用狀況。 1 高性能纖維 1·1 高性能纖維分類 無機纖維:碳纖維、硼纖維、陶瓷纖維等。 有機纖維:超高強聚乙烯纖維(HPPE)、芳香族聚醯胺纖維、聚對苯撐苯並雙惡唑(PBO) 纖維、M5 纖維等。 1·2 碳纖維 碳纖維的生產始於 20 世紀 60 年代末 70 年代初， 由有機纖維如腈綸(PAN)纖維、 粘膠纖 維或瀝青纖維經預氧化、 炭化和石墨化加工而成。 碳纖維的石墨六方晶體結構決定了其強度 大、模量高等優良性能，如日本東麗公司生產的 T-400 碳纖維，拉伸強度可達 4.2GPa，斷 裂伸長率為 1.5%。碳纖維不燃燒，化學性能穩定，不受酸、鹽等溶媒侵蝕。 1·3 超高強聚乙烯纖維 高強高模聚乙烯在 20 世紀 70 年代出現， 具有超高分子量， 高取向度， 且分子間距很近， 3 使纖維具備高強高模的特徵， 其密度具有 0.97g/cm ， 是唯--能浮在水面上的高強高模纖維。 除此之外，其他機械性能亦比較突出，如良好的韌性和耐疲勞性能，耐高速沖擊性等。 1·4 芳香族聚醯胺纖維 20 世紀 70 年代，人們開始從事液晶態紡絲技術的研究，用於紡制高性能纖維，與普通 紡絲的分子結構截然不同，液晶態紡絲時形成的分子鏈只有剛棒狀高取向的有序結構。 圖 1 液態高聚物分子的構型示意圖 (a)為典型普通大分子，為無規則線團;(b)為剛性大分子， 在沒有良好側向作用和導向情況下的狀態;(c)為無規的棒狀 液晶;(d)為向列型液晶 芳香族聚醯胺是最為人所熟知的，通過液晶紡絲紡制的高性能纖維，如 Kevlar(聚對苯 二甲醯對苯二胺纖維)、 Twaron(聚對苯二甲醯間苯二胺纖維)、 Technora(聚對苯二甲醯對苯 二胺纖維)等，如圖 3 所示，為芳香族聚醯胺高結晶和高取向分子結構。這類纖維性能比較 均衡，具有高強伸性能， 高韌性、耐腐蝕、耐沖擊、較好的熱穩定性，不導電，除了強酸和強鹼外，具有較強的抗化 學性能。 圖 3 芳香族聚醯胺晶體結構圖 聚對苯撐苯並雙惡唑(PBO)纖維 1998 年國際產業纖維展覽會上，日本東洋紡展出了商品名為 Zylon 的 PBO 纖維，其化 學名為聚對苯撐苯並雙惡唑，化學結構為: 1·5 PBO 纖維採用液晶紡絲法紡絲，由苯環和苯雜環組成的剛棒狀分子結構以及分子鏈的高 取向度， 決定了它的優良性能。 PBO 初紡普通絲(AS 絲-標准型)就具有 3.5N/tex 以上的強度 和 10.84N/tex 以上彈性模量， 經熱處理後可得到強度不變、 模量達 176.4N/tex 的高模量絲 (HM 絲-高模量型)。PBO 作為一種新型高性能纖維，具有高強度、高模量、耐熱性、阻燃性 4 大特點，其強度與模量相當於 Kevlar (凱夫拉)的 2 倍，限氧指數(L01)為 68，熱分解溫 度高達 650℃，在有機纖維中為最高，被認為是目前具有最高耐熱性能的有機材料之一。 表 1 PBO 纖維的性能 性能 PBO 一 AS PBO—HM 密度(g/cm3) 1.54 1.56 抗拉強度(GPa) 5.8 5.8 拉伸模量(GPa) 180 280 斷裂延伸率(%) 3.5 2.5 熱分解溫度(℃) 650 650 L01(%) 68 68 表 2 PBO 纖維與其他纖維的主要性能比較 性能 PBO-HM Kevlar-49 宇航級碳纖維 密度(g/cm ) 纖維直徑(?m) 抗拉強度(Gpa) 拉伸模量(CPa) 斷裂延伸率(%) 3 1.56 24 5.8 280 2.5 1.45 12 3.2 115 2.0 1.80 6 3.58 230 0.5 熱分解溫度(℃) 650 550 一 1·6 M5 纖維 PBO 纖維推出的幾年後，阿克卓·諾貝爾(Akzo Nobel)公司開發了一種新型液晶芳族雜 環聚合物:聚[2,5-二烴基-1,4-苯撐吡啶並二咪唑]，簡稱 "M5"或 PlPD，化學結構為: M5 纖維的結構與 PBO 分子相似——剛棒結構。 M5 分子鏈的方向上存在大量的-OH 和-NH 在 基團，容易形成強的氫鍵。如圖 4 所示，與芳香族聚醯胺晶體結構不同，M5 在分子內與分 子間都有氫鍵存在，形成了氫鍵結合網路。 圖 4 為 M5 纖維沿分子鏈軸方向的晶體結構，虛線為氫鍵。 圖 4 M5 晶體結構 比較圖 3 與圖 4 可以清楚地看出，M5 大分子所形成的雙向氫鍵結合的網路，類似一個 蜂窩。這種結構加固了分子鏈間的橫向作用，使 M5 纖維具有良好的壓縮與剪切特性，壓縮 和扭曲性能為目前所有聚合物纖維之最。 2 高性能纖維特性分析比較 碳纖維石墨層面上碳-碳共價交鍵的存在，使作用於碳纖維上的應力，從一個石墨層轉 移到相鄰層面， 這些共價交鍵保證了碳纖維具有高的拉伸模量和壓縮強度。 但這些共價鍵為 純彈性鍵，一旦被打破，不可復原，即不顯示任何屈服行為。所以碳纖維受力時，應力-應 變曲線是線性關系，纖維斷裂是突然發生的。 有機纖維的性能取決於分子結構、分子鏈內鍵及分子鏈間結合鍵。如前所述，超高強聚 乙烯纖維、PBO 纖維都具有優良的性能，但由於超高強聚乙烯纖維大分子鏈間的結合鍵為弱 的范德華鍵，使其纖維易產生蠕變，壓縮強力較低，另外超高強聚乙烯纖維耐熱性和表面粘 合性有限，因而不適合用作加固纖維。而 PBO 纖維也因大分子鏈間沒有形成氫鍵結合、作用 力較弱，使得其壓縮和扭曲性能較低，加之纖維表面惰性強，與樹脂的結合能力較差，在復 合材料成型過程中，有明顯的界面層，從而影響也限制了 PBO 的應用。 芳香族聚醯胺纖維高結晶度、高取向度的分子結構，使其具有高強伸性能，也是由於大 分子鏈間弱的作用力 (范德華鍵)，造成大分子鏈間剪切模量及壓縮強度低。芳香族聚醯胺 纖維由氫鍵結合成的薄片狀結構在受壓縮載荷作用時易塑性變形， 薄片相對容易斷開， 在嚴 重過載時會出現原纖化，最終導致壓縮失效。 分子鏈間結合鍵以 M5 比較理想， M5 大分子間和大分子內的 N-H-O 和 O-H-N 的雙向氫 在 鍵結構，是其具有高抗壓性能的原因所在，熱處理後的 M5 纖維，拉伸模量可達 360GPa，拉 伸強度超過 4GPa，剪切模量和抗壓強度可達 7GPa 和 1.7GPa。此外 M5 而大分子鏈上含有羥 基，使它與樹脂基體的粘結性能優良，採用 M5 纖維加工復合材料產品時，無需添加任何特 殊的粘合促進劑，且具有優良的耐沖擊和耐破壞性。有資料顯示，以 M5 為加固纖維的復合 材料，在壓縮過載的情況下，測試樣品仍能繼續承受顯著的(壓縮)載荷，與之相比，碳纖復 合材料會粉碎，而芳香族聚醯胺復合材料則會被擠成纖絲狀薄片(原纖化)。如圖 5、圖 6 分 別為一個碳纖維和一個 MS 纖維復合材料的失效測試條，顯示了脆性與韌性失效之間的明顯 差異。此外，M5 纖維的剛棒結構又決定了它有高的耐熱性和高的熱穩定性，空氣中熱分解 溫度達到了 530℃，超過了芳香族聚醯胺纖維，與 PBO 接近，極限氧指數（LOI）為 59，在 阻燃性方面也優於芳綸。 圖 5 碳纖維復合材料測試條的失敗 圖 6 M5 纖維料測試條的失敗 表 1 為幾種高性能纖維力學及物理特性。 表 1 高性能纖維的力學和物理特性 特性 高 強 度 超高強聚 高 模 量 芳 香 族 高 模 量 高模量 M5 纖 碳纖維 乙烯纖維 聚醯胺纖維 PBO 纖維 維（實驗值） 抗拉強度(GPa) 伸長率(%) 拉伸模量(GPa) 壓縮強度(GPa) 壓縮應變(%) 密度(克/cm ) 標准回潮率(%) 限氧指數（LOI） 3 3.58 1.5 230 2.10 0.90 1.80 0.0 一 3.43 4.0 98.0 一 一 0.97 一 一 3.2 2.0 115 0.58 0.50 1.45 3.5 29 5.8 2.5 280 0.40 0.15 1.56 0.6 68 5.0 1.5 330 1.70 0.50 1.70 2.0 59 空氣中熱老化起 800 150 450 550 530 始溫度(℃) 從表 1 看，M5 纖維的各種性能指標都接近或超過其它高性能纖維，為綜合性能優良的 高性能纖維。 3 應用與前景 目前超高強聚乙烯纖維的應用主要是加工防彈用特種織物、防彈板、漁業用繩網、極低 溫絕緣材料、混凝土補強加固用試驗片材、光纜補強材料、降落傘繩帶、汽車保險杠等。芳 香族聚醯胺纖維常見的品種 Kevlar、Twaron、Technora 纖維等，主要應用有作為復合材料 的增強體、漁業工業等用繩網、防彈服、防彈板、頭盔、混凝土補強材料等。碳纖維的優良 特性使其廣泛用於航空、航天、軍工、體育休閑等結構材料，應用於宇宙機械、電波望遠鏡 和各種成型品，還有直升飛機的葉片、飛機剎車片和絕熱材料、密封填料和濾材、電磁波屏 蔽材料、防靜電材料、醫學材料等。PBO 纖維從問世以來就受到人們的關注，其應用主要有 防沖擊方面的加固補強材料、復合材料中的加固材料，用於防護的防彈服、防彈頭盔、消防 服、高性能及耐高溫傳動帶、輪胎簾子線、光纖電纜承載部分、架橋用纜繩、耐熱墊材等。 與各種高性能纖維相比，M5 纖維的綜合性能更優越，這使得它的應用領域更廣泛。尤 其是 M5 纖維的抗沖擊力和耐破壞性，使它在製造經濟、高效的結構材料方面有廣闊的應用 前景，如應用於航空航天等高科技領域，在高性能纖維增強復合材料中 M5 也具有很強的競 爭力。當前 M5 纖維的研究比較活躍，隨著研究的深人，其性能和應用將得到不斷的提高和 拓展。 高性能纖維的不斷創新是高性能產業用紡織品及復合材料用纖維領域的重要進步， 隨著 世界高新技術、纖維合成與紡絲工藝的發展，以及軍事、航空航天、海洋開發、產業應用的 迫切需要，高性能纖維的開發與應用前景將更為廣闊。

新型高性能纖維M5的研究與應用
摘要:本文介紹了一種新型液晶芳族雜環聚合物,聚(2,5-二羥基-1,4-苯撐吡啶並二咪唑){poly[2,6-diimidazo(4,5-b:4',5'-e)pyridinylene-1,4(2,5-dihydroxy)phenylen],PIPD}纖維(簡稱M5).簡述了M5纖維的製作方法,M5纖維特殊的分子結構特徵,並通過與其它高性能纖維的比較,闡述了M5纖維優良的性能,特別是其良好的壓縮與剪切特性.除此之外,M5纖維的高極性還使其更容易與各種樹脂基體粘接,這使M5纖維的綜合機械性能比目前其它高性能纖維都好.文中還展望了M5纖維的應用前景.
前言
近年來,隨著對有機高性能纖維的不斷深入研究,在剛性高性能纖維領域已經取得了很大的進展.但大多數高性能纖維,因分子間結合力的薄弱而導致某些力學性能上的不足,如PBO纖維大分子鏈間較弱的結合力,使其壓縮和扭曲性能較差.纖維材料的壓縮性能,主要取決於纖維大分子之間的相互作用程度[1,2].通常纖維扭轉模量可作維表徵大分子之間相互作用程度的一個量度.因此,如何增強大分子鏈之間的相互作用,已成為進一步強化剛性聚合物纖維力學性能的一個重要問題.
作為Akzo-Nobel實驗室的研究成果,一種新型的高性能纖維,即著稱的M5已經被研究出來.聚合物是聚(2,5-二羥基-1,4-苯撐吡啶並二咪唑){poly[2,6-diimidazo(4,5-b:4',5'-e)pyridinylene-1,4(2,5-dihydroxy)phenylen],PIPD}纖維(簡稱M5)[3].由於M5纖維沿纖維徑向即大分子之間存在特殊的氫鍵網路結構,所以M5纖維不僅具有類似PBO纖維的優異抗張性能,而且還顯示出優於PBO纖維的抗壓縮性能.
1高性能纖維M5
1.1 單體的選擇及M5的合成[4]
在M5聚合物的制備過程中,其關鍵步驟是單體2,3,5,6-四氨基吡啶(2,3,5,6-tertraaminopyridine,TAP))的合成.TAP可由2,6-二氨基吡啶(2,6diaminopyridine,DAP)經硝化還原後製成,反應方程式如下所示:
在M5的合成過程中,TAP需經鹽酸化處理並以鹽酸鹽形式參與聚合反應.若TAP直接以磷酸鹽的形式參與反應,不但可以避免鹽酸腐蝕作用,還可以加快聚合反應速度,但卻易發生氧化作用.
另一單體2,5-二羥基對苯二甲酸(2,5-Dihydroxyterephthalicacid,DHTA)的合成也是制備M5聚合物的重要環節,可由2,5-二羥基對苯二甲酸二甲酯(2,5-dihydroxy-1,4-dimethylterephthalate,DDTA)水解後製得,反應方程式如下所示:
M5纖維的聚合過程與聚對苯撐苯並二惡唑(poly(p-phenylenebenzobisoxazole),PBO)相似,可將TAP和DHTA兩種單體按一定的等當比同時加入到聚合介質多聚磷酸(polyphosphoric acid,PPA)中,脫除HCI後逐漸升溫至180℃,反應24h,得到M5聚合物,反應方程式如下所示:
2 M5的分子結構特徵及聚合物的聚集態結構
2.1 M5的分子結構特徵
M5纖維在分子鏈的方向上存在著大量的-OH和-NH基團,容易在分子間和分子內形成強烈的氫鍵.因此,其壓縮和扭曲性能為目前所有聚合物纖維之最.M5纖維的剛棒狀分子結構特點決定了M5纖維具有較高的耐熱性.由於M5大分子鏈上含有羥基,M5纖維的高極性使其能更容易與各種樹脂基體粘接.圖1熱處理後PIPD-HT單斜晶胞的雙向氫鍵網路晶體結構示意圖[5].圖2熱處理後PIPD單斜晶胞沿C軸的分子結構示意圖[5].圖1和圖2都顯示了熱處理後PIPD纖維的微觀二維結構,即在大分子間和大分子內分別形成了N-H-O和O-H-N的氫鍵結構,這種雙向氫鍵的網路結構正是M5纖維具有高抗壓縮性能的原因在.
圖1 熱處理後PIPD-HT單斜晶胞的雙向氫鍵網路晶體結構示意圖
圖2 熱處理後PIPD單斜晶胞沿C軸的分子結構示意圖
2.2 M5的聚集態結構
圖3 PIPD-AS沿C軸方向的分子結構示意圖
如圖3所示,為含有21%左右水分子的PIPD-AS纖維的結晶結構.由於PIPD-AS纖維中存在著大量的水,因而使得PIPD-AS纖維有很大的質量熱容,而且具有良好的耐燃性能.表2和表3所列出的實驗結果也證實了這一結論[16,19].
如圖4所示,為不同熱處理溫度的PIPD-AS纖維WAXD圖[16].從圖4可以看出,PIPD-AS纖維在熱處理過程中晶體中的水分被脫出,變成無水聚合物晶體,從而在垂直於纖維方向的平面內形成二維氫鍵網狀結構.有實驗表明,經過熱處理後PIPD纖維的結晶度和取向度都有很大的提高.
圖4 不同熱處理溫度的PIPD-AS纖維WAXD圖
Klop EA等[22]通過PIPD晶體結構的X射線衍射實驗研究發現,因PIPD試樣的處理溫度不同,在PIPD的分子內部可出現不同形式的結晶結構—單斜結晶晶胞和三斜結晶晶胞(如圖5和圖6所示).單斜和三斜的晶胞參數分別為:
單斜結晶: a=12.49 ,b=3.48 ,c=12.01 ,=90°,=107°,=90°
三斜結晶:a=6.68 ,b=3.48 ,c=12.02 ,=84,=110°,=107°
Takahashi等[20,21]採用中子方法測得的PIPD-HT晶胞參數為:
a=13.33 ,b=3.462 ,c=12.16 ,=84°,=105.4°,空間結構為P21/,
單斜晶胞區別於三斜晶胞的不同之處在於,三斜晶胞的氫鍵網路結構僅僅是靠沿對角線平面的大分子連接的,而單斜晶胞可在垂直於纖維方向的平面內形成了二維氫鍵網路結構,顯然這種二維氫鍵網路結構,使得M5具有其它高性能纖維所無法比擬的高剪切強度,剪切模量和壓縮強度.

圖5 PIPD單斜晶胞在ab面和ac面上的投影 圖6 PIPD三斜晶胞在ab面上的投影
3 M5纖維的紡絲工藝[9,16]
3.1 M5纖維的成形
M5纖維的紡絲是將質量分數為18~20%左右的PIPD/PPA紡絲漿液(聚合物的MW為6.0×104~1.5×105)進行干噴濕紡,空氣層的高度為5-15cm,紡絲溫度為180℃,以水或多聚磷酸水溶液為凝固劑,可製成PIPD的初生纖維.其中,實驗用噴絲孔直徑范圍為65-200 m,噴頭拉伸比取決於噴絲空的直徑,可達70倍,所得纖維直徑為8-14 m.所得M5的初生纖維需在熱水中進行水洗,以除去附著在纖維表面的溶劑PPA,並進行乾燥.
圖7 M5纖維的熱處理示意圖
3.2 M5纖維的熱處理
為了進一步提高初生纖維取向度和模量,對初生纖維在一定的預張力下進行熱處理,如圖7所示.在這一過程中,M5纖維取向度將伴隨著由其分子結構的改變引起的剪切模量的增加而增大.對M5初生纖維進行熱處理能夠改善纖維的微觀結構,從而提高纖維的綜合性能.M5初生纖維再進一步用熱水洗滌除去殘留的多聚磷酸水溶液(PPA)和乾燥後,在氮氣環境下於400℃以上進行大約20s的定張力熱處理,最終可得到高強度,高模量的M5纖維.在此需要特別指出的是,如果熱處理溫度過低或處理時間過短,則PIPD-AS和PIPD-HT的轉變是可逆的.因此,熱處理溫度與熱處理時間對M5纖維的模量影響很大.
4 M5纖維的性能
4.1 力學性能
圖8 PIPD-AS和PIPD-HT纖維的應力-應變曲線圖
如圖8所示,熱處理後的PIPD纖維同PIPD的初生纖維相比較,二者的力學性能截然不同,PIPD-AS纖維存在屈服,而PIPD-HT纖維不存在這種現象.Lammwers M[18]等研究發現,經過200℃熱處理的初生纖維壓縮強度由原來的0.7Gpa提高到1.7Gpa,而經過400℃熱處理的初生纖維壓縮強度由原來的0.7Gpa提高到1.1Gpa.顯然對於PIPD的初生纖維來講,並非熱處理溫度越高越好.通過用偏光顯微鏡觀察發現:在400℃熱處理的纖維中存在裂紋,這可能是導致壓縮強度下降的原因,因此,熱處理溫度不宜太高.
表1[9-14]給出了幾種高性能纖維的力學性能和其它性能的對比數據,其中的力學性能包括拉伸強度,斷裂伸長,模量以及抗壓縮強度等.與其它3種纖維相比,M5的抗斷裂強度稍低於PBO,遠遠高於芳綸(PPTA)和碳纖維,其斷後延伸率為1.4%;與其它高性能纖維相比,M5纖維的模量是最高的,達到了350GPa;M5的壓縮強度低於碳纖維,但卻遠遠高於Twaron-HM纖維和PBO纖維,這歸因於M5的二維分子結構[17].
表1 M5纖維與其它高性能纖維的比較
纖維
拉伸強獨/Gpa
斷裂伸長/%
初始模量
/ Gpa
壓縮強度
/ Gpa
壓縮應變
/ %
密度/(g.cm-3)
回潮率
/%
Twaron-HM
3.2
2.9
115
0.48
0.42
1.45
3.5
C-HS
3.5
1.4
230
2.10
0.90
1.80
0.0
PBO
5.5
2.5
280
0.42
0.15
1.56
0.6
M5
5.3
1.4
350
1.60
0.50
1.70
2.0
纖維
空氣中的熱穩定性
/℃
LOI
/%
電導性
抗沖擊性
抗破壞性
編制性能
耐紫外性
Twaron-HM
450
29
-
++
+
+
-
C-HS
800
N/A
++
--
--
--
++
PBO
550
68
-
++
N/A
+/-
--
M5
530
>50
-
++
++
+
++
M5纖維特殊的分子結構,使其除具有高強和高模外,還具有良好的壓縮與剪切特性,剪切模量和壓縮強度分別可達7GPa和1.6GPa,優於PBO纖維和芳香族聚醯胺纖維,在目前所有聚合物纖維中最高.
圖9 M5纖維的軸向壓縮SEM圖
一般來講,當高性能纖維受到來自外界的軸向壓縮力時,其纖維內部的分子鏈取向會因軸向壓縮力的存在而發生改變,即沿著纖維軸向出現變形帶結構.而對M5纖維來講只有當這種軸向壓縮力很大時才會出現這種結構[11].如圖9所示,當M5纖維受到外界的軸向壓縮力時,壓縮變形後的M5纖維中也會出現一條變形帶結構,但與其它高性能纖維(如PBO)相比較,M5纖維的變形程度要小很多.
4.2 阻燃性能
表2 PIPD-AS和PIPD-HT纖維耐燃性能的重要參數[5]
試樣
PHRR①
(kWm-2)
TTI②
(s)
SEA③
FPI④
(sm2kW-1)
殘留量
(%)
PIPD-AS
43.7
77
224
1.760
61
PIPD-HT
53.7
48
844
0.890
62
PBO-HM
47.7
56
2144
1.170
72
Twaron
204.4
20
70816
0.098
11
Nomex
160.4
14
38670
0.087
24
PVC
253.0
14
113937
0.055
15
注:①熱量釋放最大速率(PHRR);②引燃時間(TTI);③比消光面積(SEA);④耐燃性能指數(FPI)
表2所列數據是熱量計熱流為75kW/m2時測得的,也就是在試樣表面溫度為890℃左右時測得的值.纖維試樣放在一塊1cm2的線網上.試樣原始重量在10.3g-11.5g之間.
從表2可以看出,PIPD-AS纖維熱量釋放最大速率(PHRR)為43.7kWm-2,也就是說單位時間內PIPD-AS釋放出最小的熱量,與其它高聚物相比是一種較好的阻燃劑用材料.PIPD-AS纖維的點燃時間最長為77s,遠高於Nomex纖維.SEA是用來衡量單位物質燃燒時產生的煙霧量,PIPD-AS纖維達到了224m3/kg,而Nomex纖維為38670m3/kg,二者相比PIPD-AS纖維的SEA值遠低於Nomex纖維,說明PIPD-AS纖維燃燒時產生的煙霧量要遠少於Nomex纖維.同表2中的其它高聚物相比,PIPD-AS纖維的耐燃性能指數(FPI)最高為1.76sm2kW-1.從表2中各項耐燃性能參數可以看出PIPD纖維在耐燃性方面,要好於其它高性能纖維,即PIPD纖維在耐燃性方面將具有較好多應用前景.
M5纖維的剛棒狀分子結構決定了它具有較高的耐熱性和熱穩定性.從表2中可以看出,PIPD-HT纖維具有與聚對苯亞基苯並雙嗯哇(PBO)纖維相似的FPI值,但它在燃燒過程中更不容易產生煙.M5在空氣中的熱分解溫度為530℃,超過了芳香族聚醯胺纖維,與PBO纖維接近.M5纖維的極限氧指數(LOI)值超過50,不熔融,不燃燒,具有良好的耐熱性和穩定性[7].
4.3 界面粘合性能
與PBO,聚乙烯或芳香族聚醯胺纖維相比,由於M5大分子鏈上含有羥基,M5纖維的高極性使其能更容易與各種樹脂基體粘接.採用M5纖維加工復合材料產品時,無需添加任何特殊的粘合促進劑.M5纖維在與各種環氧樹脂,不飽和聚酯和乙烯基樹脂復合成形過程中,不會出現界面層,且具有優良的耐沖擊和耐破壞性[6,8].
4.4 熱力學性能
圖10 四種不同含水量M5纖維的DSC掃描圖
圖10為M.G.NoRTHoLIT[19]等用SetaramC80D熱量計測得的四種不同含水量M5纖維的DSC譜圖.研究發現將1g試樣材料放在一個開放的測試槽內,以0.2℃/min的速度,在30℃-200℃范圍內得到一張掃描圖,如圖5所示.從DSC譜圖可以看出,四種不同含水量M5纖維的吸熱峰面積及位置與開放測試槽內水分的蒸發有關.從表3可以看出,含有結晶水的M5初生纖維的熱吸收值與不含結晶水的M5纖維的熱吸收值之間存在著較大的差別,而PIPD初生纖維和PIPD HT試樣的熱吸收值之間幾乎沒有什麼差別.通過以上研究發現完全乾燥的PIPD初生纖維的晶體結構與PIPD-HT試樣結構類似.
表3 不同含水量的PIPD纖維的熱吸收值
試樣
熱吸收值(J/g)
PIPD初生纖維(含水量20%)
637
PIPD初生纖維(乾燥)
163
PIPD HT(含水量7%)
378
PIPD HT(乾燥)
185
5 應用及展望
作為一種先進復合材料的增強材料,M5纖維具有許多其它有機高性能纖維不具備的特性,這使得M5纖維在許多尖端科研領域具有更加廣闊的應用前景;M5纖維可用於航空航天等高科技領域;用於國防領域如製造防彈材料;用於製造運動器材如網球拍,賽艇等.
M5纖維特殊的分子結構決定了其具有許多高性能纖維所無法比擬的優良的力學性能和粘合性能,使它在高性能纖維增強復合材料領域中具有很強的競爭力.與碳纖維相比,M5纖維不僅具有與其相似的力學性能,而且M5纖維還具有碳纖維所不具有的高電阻特性,這使得M5纖維可在碳纖維不太適用的領域發揮作用,如電子行業.由於M5大分子鏈上含有羥基,M5纖維的高極性使其能更容易與各種樹脂基體粘接.
正是由於M5纖維具有許多其他高性能纖維所無法比擬的性能和更加廣闊的應用前景,這使得眾多的科研工作者都積極地致力於M5纖維的研究.相信在不久的將來,隨著對M5纖維研究的進一步深入,作為新一代的有機高性能纖維—M5纖維必將得更加廣泛的應用.

9、怎麼提取玉米胚芽油

玉米胚芽水酶法提油工藝在國內外很多文獻都有相關報道,但是使用酶的品種多、酶添加量大、反應周期長而且提油率較低,這些因素限制了水酶法提油工藝的工業化推廣。確定了玉米胚芽水酶法提油工藝路線,在此基礎上,運用納濾技術回收水解蛋白質,並對蛋白質的性質進行了研究。 首先確定並優化了水酶法提取玉米胚芽油工藝,玉米胚芽以1:6(w/v)的比例浸泡於0.01mol/L的檸檬酸緩沖液中,在蒸汽消毒器中進行熱處理,110℃控溫1h,瀝干後按照干物質與清水比例為1:4(w/v),經砂輪磨磨漿後得到玉米胚芽漿料物質,同時加入2%(w/w)酸性蛋白酶和1.5%(w/w)纖維素酶,控制酶解溫度40℃2h至50℃8h,酶解完成後升溫至80℃滅酶15min,離心得到游離油、乳狀液、酶解液和殘渣,游離油得率為93.7%。掃描電子顯微鏡(SEM)分析圖表明:玉米胚芽水酶法提油工藝過程中,熱處理和酶解過程能夠徹底地破壞玉米胚芽組織結構,使其失去對油滴的束縛作用,從而使油脂游離出來。 研究了玉米胚芽水酶法提油工藝對油酸價的影響。玉米胚芽原料中油脂酸價為5.0mgKOH/g,熱處理後的玉米胚芽中油脂酸價為5.8mg...

10、化學中沸石是什麼

【簡介】：
沸石（zeolite）是一種礦石，最早發現於1756年。瑞典的礦物學家克朗斯提（Cronstedt）發現有一類天然硅鋁酸鹽礦石在灼燒時會產生沸騰現象，因此命名為「沸石」（瑞典文zeolit）。在希臘文中意為「沸騰」（zeo）的「石頭」（lithos）。此後，人們對沸石的研究不斷深入。
【化學式】：
沸石的一般化學式為：AmBpO2p·nH2O，結構式為A(x/q) [ (AlO2)x (SiO2)y ] n(H2O) 其中：A為Ca、Na、K、Ba、Sr等陽離子，B為Al和Si，p為陽離子化合價，m為陽離子數，n為水分子數，x為Al原子數，y為Si原子數，(y/x)通常在1～5之間，(x+y)是單位晶胞中四面體的個數。
分子 量：218.247238
EINECS號 215-283-8
【品種】：
自然界已發現的沸石有30多種，較常見的有方沸石、菱沸石、鈣沸石、片沸石、鈉沸石、絲光沸石、輝沸石等，都以含鈣、鈉為主。它們含水量的多少隨外界溫度和濕度的變化而變化。晶體所屬晶系隨礦物種的不同而異，以單斜晶系和正交晶系（斜方晶系）的佔多數。方沸石、菱沸石常呈等軸狀晶形，片沸石、輝沸石呈板狀，毛沸石、絲光沸石呈針狀或纖維狀，鈣十字沸石和輝沸石雙晶常見。純凈的各種沸石均為無色或白色，但可因混入雜質而呈各種淺色。玻璃光澤。解理隨晶體結構而異。莫氏硬度中等。比重介於2.0～2.3，含鋇的則可達 2.5～2.8。沸石主要形成於低溫熱液階段，常見於噴出岩氣孔中，也見於熱液礦床和近代溫泉沉積中。沸石可以借水的滲濾作用，以進行陽離子的交換，其成分中的鈉、鈣離子可與水溶液中的鉀、鎂等離子交換，工業上用以軟化硬水。沸石的晶體結構是由硅（鋁）氧四面體連成三維的格架，格架中有各種大小不同的空穴和通道，具有很大的開放性。鹼金屬或鹼土金屬離子和水分子均分布在空穴和通道中，與格架的聯系較弱。不同的離子交換對沸石結構影響很小，但使沸石的性質發生變化。晶格中存在的大小不同空腔，可以吸取或過濾大小不同的其他物質的分子。工業上常將其作為分子篩，以凈化或分離混合成分的物質，如氣體分離、石油凈化、處理工業污染等。
【工業用途】：
一、斜發沸石
在岩石緻密結構處的斜發沸石，多呈似放射狀板片集合體微形態，而在孔隙發育處，可形成具完好或部分完好幾何形態的板塊晶體，寬可達20mm，厚5mm左右，端部約呈120度角，有的呈菱形板片和板條狀。EDX譜為Si、Al、Na、K、Ca。
二、絲光沸石
SEM特徵微形態為纖性狀，纖絲般細直或稍有彎曲，直徑約為0.2mm，長度可達幾mm，可為自生礦物，但也見到在蝕變礦物外緣，呈放射狀逐漸分開形成纖絲狀絲光沸石。此種絲光沸石應為改造型礦物。EDX譜主為Si、Al、Ca、Na。
三、方沸石
SEM特徵微形態為四角三八面體和各種形態的聚形，晶面多呈4、6邊形，晶粒可大至幾十mm，EDX譜特徵元素為Si、Al、Na，可以有少量Ca。
四、菱沸石
SEM特徵微形態短菱柱形大小可從1m;m到幾mm，EDX譜為Si、Al、Ca、可以有K、Na的少量存在。
【結構特點】：

有很多種，已經發現的就有36種。它們的共同特點就是具有架狀結構，就是說在它們的晶體內，分子像搭架子似地連在一起，中間形成很多空腔。因為在這些空腔里還存在很多水分子，因此它們是含水礦物。這些水分在遇到高溫時會排出來，比如用火焰去燒時，大多數沸石便會膨脹發泡，像是沸騰一般。沸石的名字就是因此而來。不同的沸石具有不同的形態，如方沸石和菱沸石一般為軸狀晶體，片沸石和輝沸石則呈板狀，絲光沸石又成了針狀或纖維狀等等。各種沸石如果內部純凈的話，它們應該是無色或白色，但是如果內部混入了其他雜質，便會顯出各種淺淺的顏色來。沸石還具有玻璃樣的光澤。我們知道沸石中的水分可以跑出來，但這並不會破壞沸石內部的晶體結構。因此，它還可以再重新吸收水或其他液體。於是，這也成了人們利用沸石的一個特點。我們可以用沸石來分離煉油時產生的一些物質，可以讓它使空氣變得乾燥，可以讓它吸附某些污染物，凈化和乾燥酒精等等。沸石礦物有很廣的分布。特別多見於由火山碎屑形成的沉積岩石中，在土壤中也有發現。
【防暴沸原理】：

先說成因：對過熱液體繼續加熱，會驟然而劇烈地發生沸騰現象，這種現象稱為「暴沸」。或叫作「崩沸」。過熱是亞穩狀態。由於過熱液體內部的漲落現象，某些地方具有足夠高的能量的分子，可以彼此推開而形成極小的氣泡。當過熱的液體溫度遠高於沸點時，小氣泡內的飽和蒸氣壓就比外界的壓強高，於是氣泡迅速增長而膨脹，以至由於破裂引起工業容器的爆炸。液體之所以發生過熱的原因是液體里缺乏形成氣泡的核心。為了清除在蒸餾過程中的過熱現象和保證沸騰的平穩狀態，常加沸石，或一端封口的毛細管，因為它們都能防止加熱時的暴沸現象，把它們稱做止暴劑又叫助沸劑，值得注意的是，不能在液體沸騰時，加入止暴劑，不能用已使用過的止暴劑。簡單說就是因為加熱時燒杯中的液體會向上沖，從而造成了一個個冒出來的「噴泉」，劇烈時甚至會濺出傷人，而沸石能夠有效的阻止液體的向上沖，使加熱時液體能夠保持平穩。
【用途】：
吸附劑和乾燥劑、催化劑、洗滌劑等。
其他用途（污水處理、土壤改良劑、飼料添加劑）
天然沸石是一種新興材料，被廣泛應用於工業、農業、國防等部門，並且它的用途還在不斷地開拓。沸石被用作離子交換劑、吸附分離劑、乾燥劑、催化劑、水泥混合材料。在石油、化學工業中，用作石油煉制的催化裂化、氫化裂化和石油的化學異構化、重整、烷基化、歧化；氣、液凈化、分離和儲存劑；硬水軟化、海水淡化劑；特殊乾燥劑（乾燥空氣、氮、烴類等）。在輕工行業用於造紙、合成橡膠、塑料、樹脂、塗料充填劑和素質顏色等。在國防、空間技術、超真空技術、開發能源、電子工業等方面，用作吸附分離劑和乾燥劑。在建材工業中，用作水泥水硬性活性摻和料，燒制人工輕骨料，製作輕質高強度板材和磚。在農業上用作土壤改良劑，能起保肥、保水、防止病蟲害的作用。在禽畜業中，作飼料（豬、雞）的添加劑和除臭劑等，可促進牲口成長，提高小雞成活率。在環境保護方面，用來處理廢氣、廢水，從廢水廢液中脫除或回收金屬離子，脫除廢水中放射性污染物。
在醫學上沸石用於血液、尿中氮量的測定。沸石還被開發成為保健用品，用於抗衰老，去除體內積累的重金屬。
在生產中沸石常用於砂糖的精製。
新型牆材（加氣混凝土砌塊）原料
隨著實心黏土磚逐步退出舞台，新型牆體材料應用比例目前已達到80%牆體材料生產企業以煤矸石、粉煤灰、陶粒、爐渣、輕質工業廢渣、重質建築垃圾、沸石等為主料，積極開發新型牆體材料。
在化學蒸餾或加熱實驗當中常用來防止暴沸，這是因為沸石的結構當中有大量的小孔，可作為氣泡的凝結核，使反應液平穩沸騰。可用敲碎至米粒大小的素燒瓷片代替。
參考資料：http://ke.baidu.com/link?url=ZltN-8QeHp5s0CYK