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本文首先对粉煤灰矿样进行物理化学特性研究,通过常压碱溶脱硅法制得硅酸钠溶液。再以制得硅酸钠为原料,加入生石灰制得硅酸钙粉体,探讨以粉煤灰为原料制备硅酸钙的较适宜工艺条件;对硅酸钙粉体进行尺寸分级处理,利用硅烷偶联剂表面活化处理后,填充到聚丙烯(PP)基体,探究活性硅酸钙粉体对PP性能的影响效果和机理;利用超临界二氧化碳(sc-CO2)釜压法制备PP/活性硅酸钙发泡材料,探究硅酸钙填充量以及改性剂用量对PP发泡行为的影响。本文获得了以下主要结果:1.实验所用粉煤灰主要由莫来石与石英组成,其中二氧化硅含量接近50%,属于高硅型粉煤灰;粉煤灰碱溶脱硅法制备硅酸钠溶液,得到较适宜条件为:液固比10:1,反应时间4h,NaOH浓度40%,反应温度80°C,二氧化硅的溶出率达55.4%,氧化铝的溶出率仅为8%。2.硅酸钠溶液和石灰乳沉淀法制备硅酸钙粉体,该工艺较适宜条件为:温度90℃,恒温2.5h小时,搅拌速度控制在30r/s,可得到较纯硅酸钙粉体,硅酸钙硅呈多孔蜂窝状结构,具有较大的比表面积和沉降体积,应用到填充领域具有很大潜力。3.采用硅烷偶联剂KH550对硅酸钙粉体进行表面活性化,结果表明改性后表面由亲水性变为疏水性,改性后的硅酸钙经红外光谱分析和热性能分析,其表面确实存在有机吸收峰,热稳定性有所提高,改性效果较好。4.未表面活化处理的硅酸钙粉体和活化处理的硅酸钙粉体以不同的浓度填充到PP基体中,表明活化处理与填充量对PP的力学性能有较大的影响,且填充量为10%时效果最为明显。5.对PP/活性硅酸钙发泡行为的研究表明,未改性的PP/硅酸钙复合材料的可发性较差,填充量的增加对发泡不利;PP/改性硅酸钙复合材料的发泡效果优于未改性的PP/硅酸钙复合材料,改性剂的增加有利于复合材料的发泡,发泡倍率达到了3.5倍。