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2018-07-15T15:57:35
硅藻泥的调湿机理是什么?

硅藻泥的调湿作用主要是利用硅藻土及无机胶凝材料成型形成的内部较多的孔道与极大的比表面积实现对水分子的吸附和脱附。材料的单分子层吸附、多分子层吸附主要由物理吸附和化学吸附组成。化学吸附对污染的固化和演化具有重要意义。对调湿起作用的主要是物理吸附。
 
材料对水分子的吸附和解吸与材料的表面性质(表面位)、比表面积及孔道结构等相关,孔径和孔道容积的影响最大,分析如下:材料吸附水分子时,在其非孔道表面和孔道内同时进行,如图3所示。
 
在中低相对湿度范围,多孔矿物材料的吸附主要以单分子层吸附和多分子层吸附为主。水分子主要被吸附在材料孔道表面,形成一层或多层水分子层,水分子与孔道表面之间的作用力为范德华力,水分子和水分子之间的作用力为范德华力和氢键。此时日,材料的吸湿量应基本与其比表面积成正比,与孔容积和孔径分布无关,比表面积是其吸附性能的主要决定因素。
 
在中高相对湿度范围,材料的吸附作用是多分子层吸附,会发生毛细孔凝聚,吸湿量会急剧增加。在整个吸湿过程中,它们共同存在,共同影响材料的吸湿量。达到吸湿平衡时,材料的吸湿量由多层吸附水分量和毛细凝聚水分量共同组成。只有孔道能形成多层吸附,材料孔道中的水分子层逐渐累积,当孔内剩余空间的半径小于毛细孔临界孔径时,开始发生毛细管凝聚吸附,如图4所示。因此,在中高相对湿度下,材料的吸湿量由其孔容积决定。 
 
研究表明,调湿材料具有的大比表面积、且内部含有大量孔径分布在3.10~5.66nm的微孔时,是最佳孔径范围,具有良好的调湿能力。