CN116199460A - 一种高防裂耐磨水泥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高防裂耐磨水泥及其制备方法，包括如下重量份原料：55‑75份煤矸石水泥熟料，5‑10份硫酸铝渣，10‑15份掺合料，0.05‑0.15份助磨剂；该高防裂耐磨水泥包括如下步骤制成：将煤矸石水泥熟料、硫酸铝渣、掺合料和助磨剂混合均匀，制得高防裂耐磨水泥；配方中引入了掺合料和助磨剂，其中助磨剂由乙二醇、丙二醇和稻壳灰制成，稻壳灰可随乙二醇和丙二醇共同吸附在水泥颗粒的表面，进一步提高助磨剂的助磨效果，本发明还制备出一种掺合料，引入了改性玄武岩纤维，通过玄武岩纤维本身为水泥提供抗开裂性能。
Description
技术领域
本发明属于水泥技术领域，具体地，涉及一种高防裂耐磨水泥及其制备方法。
背景技术
水泥是一种粉状水硬性无机胶凝材料，加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。水泥是应用性最为广泛的一种无机胶凝材料，传统生产方法以石灰石、粘土为主要原料，根据熟料化学组成配以适当的铁质材料，经粉磨、煅烧成熟料，再配以适当掺合料粉磨成不同标号的水泥，“两磨一烧”是传统水泥生产标致，因此，水泥生产属于高能耗、高污染行业，亦是过剩产业。目前应用最广的为通用硅酸盐水泥，通用硅酸盐水泥的缺点如下：引起的水化热大，抗硫酸盐腐蚀性差，抗渗性差，密实度低等，为了提高水泥的抗开裂性能，目前会向水泥中加入无机纤维，但是未经处理的纤维表面光滑且表面能较低，与水泥基体的界面粘结力弱，界面滑移阻力较小，在外力作用下，纤维与基体容易发生脱离，从而弱化了纤维改性水泥基材料的效果。
发明内容
为了解决背景技术中提到的技术问题，本发明的目的在于提供一种高防裂耐磨水泥及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种高防裂耐磨水泥，包括如下重量份原料：55-75份煤矸石水泥熟料，5-10份硫酸铝渣，10-15份掺合料，0.05-0.15份助磨剂；
所述掺合料包括如下步骤制成：
步骤S1、将氧化玄武岩纤维置于质量分数3.5％KH550水溶液中，升温至75℃，浸泡2h，之后冷却至室温，抽滤后用无水乙醇洗涤三次，置于75℃干燥箱中烘干，之后转移至无水乙醇中，加入十六烷基三甲基溴化铵，匀速搅拌15min后滴加质量分数10％氨水，超声分散30-45min，之后滴加正硅酸乙酯，升温至45℃，保温并匀速搅拌12h，过滤，用甲醇洗涤三次，75℃下干燥12h，制得初改性玄武岩纤维；
步骤S1中KH550作为硅烷偶联剂，十六烷基三甲基溴化铵作为表面活性剂，氨水作为催化剂，以正硅酸乙酯作为原料，氧化玄武岩纤维作为载体，在氧化玄武岩纤维表面生成纳米二氧化硅；
步骤S2、将初改性玄武岩纤维和二茂铁混合均匀，之后倒入坩埚中，转移至微波炉内，微波辐射15s，冷却至室温，制得改性玄武岩纤维；
步骤S2中通过微波辐射在初改性玄武岩纤维表面生成碳纳米管，制备出改性玄武岩纤维，一方面通过生成的纳米二氧化硅和碳纳米管能够增加玄武岩纤维本身的粗糙度，提高其与水泥基体的界面粘结力，而且改性玄武岩纤维表面的纳米二氧化硅与水泥中的Ca(OH)2发生二次反应，使CH晶粒细化，数量减少，结构更加致密，且纤维表面的多壁碳纳米管与水泥浆体桥联、搭接形成网络结构，使其与水泥基界面粘结强度更高，提高水泥强度，提高耐磨性能。
步骤S3、按重量份计，将10-15份钢渣粉、1-1.2份粉煤灰、5-10份改性玄武岩纤维混合均匀，研磨2h，制得掺合料。
进一步地，所述氧化玄武岩纤维包括如下步骤制成：
步骤S11、将玄武岩纤维在250℃下加热2h，之后冷却至室温，置于丙酮中浸泡2h，取出，用去离子水洗涤三次，晾干，制得预处理后的玄武岩纤维；
步骤S12、将预处理后的玄武岩纤维浸入质量分数67％硝酸中，升温至85℃，保温反应2h，反应结束后冷却至室温，取出，用去离子水浸泡5min，抽滤，用无水乙醇冲洗3次，之后在70℃下干燥4h，制得氧化玄武岩纤维，控制预处理后的玄武岩纤维和硝酸的用量比为5-10mg∶20-30mL。
进一步地，步骤S1中控制氧化玄武岩纤维、KH550水溶液、氨水、正硅酸乙酯和无水乙醇的用量比3-5mg∶10-15mL∶0.1-0.2mL∶10-15mL∶100mL，十六烷基三甲基溴化铵的用量为氧化玄武岩纤维重量的1-1.2％。
进一步地，步骤S2中控制初改性玄武岩纤维和二茂铁的重量比为10-15∶0.8-1.2。
进一步地，所述助磨剂包括如下重量份原料：10-15份乙二醇，10-15份丙二醇，5-10份稻壳灰。
一种高防裂耐磨水泥的制备方法，包括如下步骤：将煤矸石水泥熟料、硫酸铝渣、掺合料和助磨剂混合均匀，制得高防裂耐磨水泥。
本发明的有益效果：
本发明制备出一种高防裂耐磨水泥，配方中引入了掺合料和助磨剂，其中助磨剂由乙二醇、丙二醇和稻壳灰制成，稻壳灰可随乙二醇和丙二醇共同吸附在水泥颗粒的表面，进一步提高助磨剂的助磨效果，本发明还制备出一种掺合料，引入了改性玄武岩纤维，通过玄武岩纤维本身为水泥提供抗开裂性能，而且通过微波辐射在初改性玄武岩纤维表面生成碳纳米管，制备出改性玄武岩纤维，一方面通过生成的纳米二氧化硅和碳纳米管能够增加玄武岩纤维本身的粗糙度，提高其与水泥基体的界面粘结力，而且改性玄武岩纤维表面的纳米二氧化硅与水泥中的Ca(OH)2发生二次反应，使CH晶粒细化，数量减少，结构更加致密，且纤维表面的多壁碳纳米管与水泥浆体桥联、搭接形成网络结构，使其与水泥基界面粘结强度更高，提高水泥强度，提高耐磨性能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种高防裂耐磨水泥，包括如下重量份原料：55份煤矸石水泥熟料，5份硫酸铝渣，10份掺合料，0.05份助磨剂；
该高防裂耐磨水泥包括如下步骤制成：
将煤矸石水泥熟料、硫酸铝渣、掺合料和助磨剂混合均匀，制得高防裂耐磨水泥。
所述掺合料包括如下步骤制成：
步骤S1、将氧化玄武岩纤维置于质量分数3.5％KH550水溶液中，升温至75℃，浸泡2h，之后冷却至室温，抽滤后用无水乙醇洗涤三次，置于75℃干燥箱中烘干，之后转移至无水乙醇中，加入十六烷基三甲基溴化铵，匀速搅拌15min后滴加质量分数10％氨水，超声分散30-45min，之后滴加正硅酸乙酯，升温至45℃，保温并匀速搅拌12h，过滤，用甲醇洗涤三次，75℃下干燥12h，制得初改性玄武岩纤维，步骤S1中控制氧化玄武岩纤维、KH550水溶液、氨水、正硅酸乙酯和无水乙醇的用量比3-5mg∶10mL∶0.1mL∶10mL∶100mL，十六烷基三甲基溴化铵的用量为氧化玄武岩纤维重量的1％；
步骤S2、将初改性玄武岩纤维和二茂铁混合均匀，之后倒入坩埚中，转移至微波炉内，微波辐射15s，冷却至室温，制得改性玄武岩纤维，控制初改性玄武岩纤维和二茂铁的重量比为10∶0.8；
步骤S3、按重量份计，将10份钢渣粉、1份粉煤灰、5份改性玄武岩纤维混合均匀，研磨2h，制得掺合料。
所述氧化玄武岩纤维包括如下步骤制成：
步骤S11、将玄武岩纤维在250℃下加热2h，之后冷却至室温，置于丙酮中浸泡2h，取出，用去离子水洗涤三次，晾干，制得预处理后的玄武岩纤维；
步骤S12、将预处理后的玄武岩纤维浸入质量分数67％硝酸中，升温至85℃，保温反应2h，反应结束后冷却至室温，取出，用去离子水浸泡5min，抽滤，用无水乙醇冲洗3次，之后在70℃下干燥4h，制得氧化玄武岩纤维，控制预处理后的玄武岩纤维和硝酸的用量比为5mg∶20mL。
所述助磨剂包括如下重量份原料：10份乙二醇，10份丙二醇，5份稻壳灰。
实施例2
一种高防裂耐磨水泥，包括如下重量份原料：65份煤矸石水泥熟料，8份硫酸铝渣，14份掺合料，0.1份助磨剂；
该高防裂耐磨水泥包括如下步骤制成：
将煤矸石水泥熟料、硫酸铝渣、掺合料和助磨剂混合均匀，制得高防裂耐磨水泥。
所述掺合料包括如下步骤制成：
步骤S1、将氧化玄武岩纤维置于质量分数3.5％KH550水溶液中，升温至75℃，浸泡2h，之后冷却至室温，抽滤后用无水乙醇洗涤三次，置于75℃干燥箱中烘干，之后转移至无水乙醇中，加入十六烷基三甲基溴化铵，匀速搅拌15min后滴加质量分数10％氨水，超声分散40min，之后滴加正硅酸乙酯，升温至45℃，保温并匀速搅拌12h，过滤，用甲醇洗涤三次，75℃下干燥12h，制得初改性玄武岩纤维，步骤S1中控制氧化玄武岩纤维、KH550水溶液、氨水、正硅酸乙酯和无水乙醇的用量比4mg∶12mL∶0.1mL∶12mL∶100mL，十六烷基三甲基溴化铵的用量为氧化玄武岩纤维重量的1.1％；
步骤S2、将初改性玄武岩纤维和二茂铁混合均匀，之后倒入坩埚中，转移至微波炉内，微波辐射15s，冷却至室温，制得改性玄武岩纤维，控制初改性玄武岩纤维和二茂铁的重量比为12∶1；
步骤S3、按重量份计，将12份钢渣粉、1.1份粉煤灰、8份改性玄武岩纤维混合均匀，研磨2h，制得掺合料。
所述氧化玄武岩纤维包括如下步骤制成：
步骤S11、将玄武岩纤维在250℃下加热2h，之后冷却至室温，置于丙酮中浸泡2h，取出，用去离子水洗涤三次，晾干，制得预处理后的玄武岩纤维；
步骤S12、将预处理后的玄武岩纤维浸入质量分数67％硝酸中，升温至85℃，保温反应2h，反应结束后冷却至室温，取出，用去离子水浸泡5min，抽滤，用无水乙醇冲洗3次，之后在70℃下干燥4h，制得氧化玄武岩纤维，控制预处理后的玄武岩纤维和硝酸的用量比为8mg∶25mL。
所述助磨剂包括如下重量份原料：12份乙二醇，12份丙二醇，8份稻壳灰。
实施例3
一种高防裂耐磨水泥，包括如下重量份原料：75份煤矸石水泥熟料，10份硫酸铝渣，15份掺合料，0.15份助磨剂；
该高防裂耐磨水泥包括如下步骤制成：
将煤矸石水泥熟料、硫酸铝渣、掺合料和助磨剂混合均匀，制得高防裂耐磨水泥。
所述掺合料包括如下步骤制成：
步骤S1、将氧化玄武岩纤维置于质量分数3.5％KH550水溶液中，升温至75℃，浸泡2h，之后冷却至室温，抽滤后用无水乙醇洗涤三次，置于75℃干燥箱中烘干，之后转移至无水乙醇中，加入十六烷基三甲基溴化铵，匀速搅拌15min后滴加质量分数10％氨水，超声分散30-45min，之后滴加正硅酸乙酯，升温至45℃，保温并匀速搅拌12h，过滤，用甲醇洗涤三次，75℃下干燥12h，制得初改性玄武岩纤维，步骤S1中控制氧化玄武岩纤维、KH550水溶液、氨水、正硅酸乙酯和无水乙醇的用量比5mg∶15mL∶0.2mL∶15mL∶100mL，十六烷基三甲基溴化铵的用量为氧化玄武岩纤维重量的1.2％；
步骤S2、将初改性玄武岩纤维和二茂铁混合均匀，之后倒入坩埚中，转移至微波炉内，微波辐射15s，冷却至室温，制得改性玄武岩纤维，控制初改性玄武岩纤维和二茂铁的重量比为15∶1.2；
步骤S3、按重量份计，将15份钢渣粉、1.2份粉煤灰、10份改性玄武岩纤维混合均匀，研磨2h，制得掺合料。
所述氧化玄武岩纤维包括如下步骤制成：
步骤S11、将玄武岩纤维在250℃下加热2h，之后冷却至室温，置于丙酮中浸泡2h，取出，用去离子水洗涤三次，晾干，制得预处理后的玄武岩纤维；
步骤S12、将预处理后的玄武岩纤维浸入质量分数67％硝酸中，升温至85℃，保温反应2h，反应结束后冷却至室温，取出，用去离子水浸泡5min，抽滤，用无水乙醇冲洗3次，之后在70℃下干燥4h，制得氧化玄武岩纤维，控制预处理后的玄武岩纤维和硝酸的用量比为10mg∶30mL。
所述助磨剂包括如下重量份原料：15份乙二醇，15份丙二醇，10份稻壳灰。
对比例1
本对比例与实施例1相比，用市售玄武岩纤维代替改性玄武岩纤维。
实施例1-3和对比例1制备出的水泥加入水，制成砂浆，测试其抗拉强度、撕裂强度、硬度、耐磨性和抗裂性，测试结果如下表1所示；
表1
从上表1中能够看出本发明实施例1-3制备出的水泥具有优异的抗开裂性能和耐磨性能。
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种高防裂耐磨水泥，其特征在于，包括如下重量份原料：55-75份煤矸石水泥熟料，5-10份硫酸铝渣，10-15份掺合料，0.05-0.15份助磨剂；
所述掺合料包括如下步骤制成：
步骤S1、将氧化玄武岩纤维置于质量分数3.5％KH550水溶液中，升温至75℃，浸泡2h，之后冷却至室温，抽滤后用无水乙醇洗涤三次，置于75℃干燥箱中烘干，之后转移至无水乙醇中，加入十六烷基三甲基溴化铵，匀速搅拌15min后滴加质量分数10％氨水，超声分散30-45min，之后滴加正硅酸乙酯，升温至45℃，保温并匀速搅拌12h，过滤，用甲醇洗涤三次，75℃下干燥12h，制得初改性玄武岩纤维；
步骤S2、将初改性玄武岩纤维和二茂铁混合均匀，之后倒入坩埚中，转移至微波炉内，微波辐射15s，冷却至室温，制得改性玄武岩纤维；
步骤S3、按重量份计，将10-15份钢渣粉、1-1.2份粉煤灰、5-10份改性玄武岩纤维混合均匀，研磨2h，制得掺合料。
2.根据权利要求1所述的一种高防裂耐磨水泥，其特征在于，所述氧化玄武岩纤维包括如下步骤制成：
步骤S11、将玄武岩纤维在250℃下加热2h，之后冷却至室温，置于丙酮中浸泡2h，取出，用去离子水洗涤三次，晾干，制得预处理后的玄武岩纤维；
步骤S12、将预处理后的玄武岩纤维浸入质量分数67％硝酸中，升温至85℃，保温反应2h，反应结束后冷却至室温，取出，用去离子水浸泡5min，抽滤，用无水乙醇冲洗3次，之后在70℃下干燥4h，制得氧化玄武岩纤维，控制预处理后的玄武岩纤维和硝酸的用量比为5-10mg∶20-30mL。
3.根据权利要求1所述的一种高防裂耐磨水泥，其特征在于，步骤S1中控制氧化玄武岩纤维、KH550水溶液、氨水、正硅酸乙酯和无水乙醇的用量比3-5mg∶10-15mL∶0.1-0.2mL∶10-15mL∶100mL，十六烷基三甲基溴化铵的用量为氧化玄武岩纤维重量的1-1.2％。
4.根据权利要求1所述的一种高防裂耐磨水泥，其特征在于，步骤S2中控制初改性玄武岩纤维和二茂铁的重量比为10-15∶0.8-1.2。
5.根据权利要求1所述的一种高防裂耐磨水泥，其特征在于，所述助磨剂包括如下重量份原料：10-15份乙二醇，10-15份丙二醇，5-10份稻壳灰。
6.根据权利要求1所述的一种高防裂耐磨水泥的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将煤矸石水泥熟料、硫酸铝渣、掺合料和助磨剂混合均匀，制得高防裂耐磨水泥。
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Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108314391A (zh) * | 2018-05-18 | 2018-07-24 | 哈尔滨工业大学 | 一种表面改性超细钢纤维增强高阻抗超高性能混凝土及其制备方法 |
| CN108589273A (zh) * | 2018-04-17 | 2018-09-28 | 东华大学 | 一种改性石英纤维及其表面改性方法 |
| CN108948725A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-12-07 | 滁州环球聚氨酯科技有限公司 | 一种耐热耐磨的改性聚氨酯弹性体材料的制备方法 |
| CN109096658A (zh) * | 2018-09-11 | 2018-12-28 | 界首永恩机电科技有限公司 | 一种改性pvc粒料及其制备方法 |
| CN112030262A (zh) * | 2020-09-29 | 2020-12-04 | 中科纺织研究院（青岛）有限公司 | 一种含菩提的涤纶纤维及其制备方法 |
| CN112062484A (zh) * | 2020-09-18 | 2020-12-11 | 费县沂州水泥有限公司 | 一种水泥及其制备方法 |
| CN112876125A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-06-01 | 唐山冀东水泥外加剂有限责任公司 | 一种水泥助磨剂及其使用水泥助磨剂的高早强水泥 |
| CN112921446A (zh) * | 2021-01-27 | 2021-06-08 | 李生达 | 一种耐磨性强的合成纤维及其制备方法 |
| CN113024141A (zh) * | 2021-03-05 | 2021-06-25 | 东南大学 | 一种改性碳纤维及其制法和改性碳纤维增强水泥基材料 |
| CN113788660A (zh) * | 2021-10-27 | 2021-12-14 | 天元建设集团有限公司 | 一种高强度抗裂混凝土 |
| CN113831035A (zh) * | 2021-09-01 | 2021-12-24 | 长江三峡技术经济发展有限公司 | 利用固硫灰渣和煤矸石制备的缓凝水泥及该水泥的制备方法 |
| CN113929388A (zh) * | 2021-10-25 | 2022-01-14 | 深圳市纳路特建材科技有限公司 | 一种耐磨抗裂水泥砂浆及其制备方法 |
| CN114130372A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-04 | 北京北环之星智能环保科技有限公司 | 一种玄武岩纤维改性吸附填料及其制备方法 |
| CN115159910A (zh) * | 2022-09-07 | 2022-10-11 | 广东潮泰建设有限公司 | 一种房屋建造用高强度防水混凝土的制备方法及其应用 |
| CN115572145A (zh) * | 2022-11-01 | 2023-01-06 | 成都建工第三建筑工程有限公司 | 一种改性玄武岩纤维增强碱式硫酸镁水泥及其制备方法 |
-
2023
- 2023-02-27 CN CN202310170368.1A patent/CN116199460A/zh active Pending
Patent Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108589273A (zh) * | 2018-04-17 | 2018-09-28 | 东华大学 | 一种改性石英纤维及其表面改性方法 |
| CN108314391A (zh) * | 2018-05-18 | 2018-07-24 | 哈尔滨工业大学 | 一种表面改性超细钢纤维增强高阻抗超高性能混凝土及其制备方法 |
| CN108948725A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-12-07 | 滁州环球聚氨酯科技有限公司 | 一种耐热耐磨的改性聚氨酯弹性体材料的制备方法 |
| CN109096658A (zh) * | 2018-09-11 | 2018-12-28 | 界首永恩机电科技有限公司 | 一种改性pvc粒料及其制备方法 |
| CN112062484A (zh) * | 2020-09-18 | 2020-12-11 | 费县沂州水泥有限公司 | 一种水泥及其制备方法 |
| CN112030262A (zh) * | 2020-09-29 | 2020-12-04 | 中科纺织研究院（青岛）有限公司 | 一种含菩提的涤纶纤维及其制备方法 |
| CN112921446A (zh) * | 2021-01-27 | 2021-06-08 | 李生达 | 一种耐磨性强的合成纤维及其制备方法 |
| CN113024141A (zh) * | 2021-03-05 | 2021-06-25 | 东南大学 | 一种改性碳纤维及其制法和改性碳纤维增强水泥基材料 |
| CN112876125A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-06-01 | 唐山冀东水泥外加剂有限责任公司 | 一种水泥助磨剂及其使用水泥助磨剂的高早强水泥 |
| CN113831035A (zh) * | 2021-09-01 | 2021-12-24 | 长江三峡技术经济发展有限公司 | 利用固硫灰渣和煤矸石制备的缓凝水泥及该水泥的制备方法 |
| CN113929388A (zh) * | 2021-10-25 | 2022-01-14 | 深圳市纳路特建材科技有限公司 | 一种耐磨抗裂水泥砂浆及其制备方法 |
| CN113788660A (zh) * | 2021-10-27 | 2021-12-14 | 天元建设集团有限公司 | 一种高强度抗裂混凝土 |
| CN114130372A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-04 | 北京北环之星智能环保科技有限公司 | 一种玄武岩纤维改性吸附填料及其制备方法 |
| CN115159910A (zh) * | 2022-09-07 | 2022-10-11 | 广东潮泰建设有限公司 | 一种房屋建造用高强度防水混凝土的制备方法及其应用 |
| CN115572145A (zh) * | 2022-11-01 | 2023-01-06 | 成都建工第三建筑工程有限公司 | 一种改性玄武岩纤维增强碱式硫酸镁水泥及其制备方法 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| 丁烨鑫;解义晓;周黎明;张李伟;李为立;: "荧光介孔粉料掺杂对荧光纳米纤维的形貌及其荧光性质的影响分析", 江苏科技大学学报(自然科学版), no. 02, 15 April 2019 (2019-04-15) * |
| 符韵林;莫引优;刘一星;乔梦吉;陈文军;: "纳米二氧化硅在涂料中的应用及其增强木材表面特性的构想", 浙江农林大学学报, no. 04, 20 August 2011 (2011-08-20) * |
| 蔡龙;浦群;曲康;单国荣;: "酸碱催化剂浓度对柔性硅气凝胶性能和结构的影响", 化工学报, no. 02, 16 September 2015 (2015-09-16) * |
| 陈文静;李文;汤建新;: "杂化介孔二氧化硅溶胶的制备及表征", 湖南工业大学学报, no. 04, 15 July 2011 (2011-07-15) * |
| 黄连根;郑玉婴;: "树枝状介孔二氧化硅的制备及其负载纳米银的抗菌性", 材料工程, no. 10, 18 October 2018 (2018-10-18) * |
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