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近年来信息产业日益发达,TFT-LCD面板大量生产,在制造过程中会产生下脚料及消费过程中废弃物,未来势必产生大量废弃物亟欲处理处置。由于TFT-LCD废玻璃为无定形材料且含有较多的硅和铝,因此可以将TFT-LCD面板废玻璃加以回收再利用,作为无机聚合物的原料。无机聚合物是一种新型的高性能胶凝材料,由于其特殊的三维网络结构,使其具有传统水泥等材料所不具备的优良性能。无机聚合物是在碱性环境下,硅铝酸盐原料通过碱激活发生无机聚合反应。无机聚合物的机械特性和微观结构会受到原材料的粒度、硅铝酸盐化学成份和类型、激活剂浓度等因素的影响。碱性激活剂溶液对于溶解硅铝成分形成无机聚合物前体并最终形成无机聚合物三维网络结构起到至关重要的作用。纳米粒子具有尺寸效应、表面效应等,对于开发高性能的聚合物有十分重要的影响。有大量关于纳米SiO2粉添加到水泥浆体中提高其性能的研究,但是几乎没有关于纳米SiO2对无机聚合物的性能影响研究。本研究的目的是探讨不同固液比、硅钠比以及纳米SiO2的添加量对于纯偏高岭土基无机聚合物性能的影响,在得到最佳的配比后,将TFT-LCD废玻璃取代偏高岭土制备无机聚合物,研究废玻璃取代量纳米SiO2对试体强度和微观性质的影响。实验主要以体密度、孔隙率、凝结时间、抗压强度和抗弯强度讨论无机聚合物的物理特性,并以MIP、TG-DTA、FTIR及SEM分析技术进行微观分析。研究结果表明当固液比和硅钠比逐渐增大时,由于粉料增多、硅酸钠溶液的黏性性质使得浆体的凝结时间增长;随着纳米SiO2添加量提高,浆体凝结时间缩短;由于TFT-LCD废玻璃的稀释作用,随着取代量的增多,初终凝时间增长。当固液比为1.03、硅钠比为1.50时的无机聚合物的强度较高、体密度较大且孔隙率较小。添加纳米SiO2的试体抗压强度值明显提高、基质均匀密实,纳米SiO2最佳添加量为1%。添加量过多,纳米SiO2无法产生胶凝化,阻碍无机聚合反应使强度值变小。当废玻璃取代量为10%时,试体的性能比纯偏高岭土基无机聚合物试体的优异。综上所述,纳米SiO2应用于无机聚合物中可增加致密性并提高强度,具有在无机聚合物等胶凝材料中应用的可能性。TFT-LCD废玻璃可取代部分铝硅酸盐矿物作为碱激活胶结材的原料,本研究利用无机聚合反应以作为一种废弃物转换的经济可行技术,借以增加TFT-LCD废玻璃的再利用方式,提高了其利用率,落实了清洁生产和固体废弃物资源化的目标。