杨 迎 蒋 俊 卢忠远 李 军

(1. 西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室 四川绵阳 621010；2. 西南科技大学材料科学与工程学院 四川绵阳 621010)

水泥基多孔材料在建筑节能中得到了广泛应用，但其主要胶凝材料——水泥，在生产过程中存在高能耗及CO2排放等问题[1-2]。1978年，Joseph Davidovits开发了地聚合物，相较于水泥，二氧化碳排放和能源消耗可一定程度上缓解，因而被认为是一种具有巨大潜力的替代胶凝材料[3]。采用地聚合物制备多孔材料不仅保留了水泥基多孔材料的优点，还具备低能耗、低二氧化碳排放等优势，因而备受关注[4-6]。通常，多孔地聚合物是通过物理发泡或向地聚合物浆体中添加发泡剂的化学方式来制备[7-13]。一些学者通过传统发泡工艺制备的多孔地聚合物密度为430～1 800 kg/m3,抗压强度为0.3～18 MPa，导热系数为0.15～1.65 W/(m·K)[14-23]。由于通过发泡制备的多孔地聚合物多为宏观孔，孔径大且孔隙分布不均，气泡的引入导致随着孔隙体积的增加，基体相比例降低，材料的力学性能大幅度弱化，且传统制备方法产生的气泡热力学不稳定最终导致孔结构难以控制[24-26]。

目前对于多孔地聚合物性能的提高主要集中在研究材料组成、孔结构、发泡剂用量及稳定泡沫等方面[27-29]，但上述研究不能从根本上解决材料孔隙率增加导致强度急剧降低的问题，且导热系数降幅较小。蒙脱石是膨润土的主要矿物组成，预保水的膨润土浆体中含有大量蒙脱石片，相较于发泡引入的宏观孔，这些片层状结构能切割细化孔隙，构建大量微观孔，进而增加体系中小孔的体积[30-32]。……