Estudio de dinámica molecular sobre interfaces SiO2 de sólidos sin combustión

Como ecosistema sostenible, el proceso general de cocción de la cerámica emite grandes cantidades de gas CO2; por lo tanto, en la producción de cerámica, la atención se centra en el proceso sin cocción; sin embargo, el mecanismo de solidificación y fortalecimiento de este sistema sin cocción, que esencialmente reacciona entre partículas cerámicas activadas superficialmente y un disolvente, no se ha dilucidado hasta la fecha. El proceso de no cocción tenía tres pasos, es decir, el proceso de activación de la superficie de las partículas mediante molienda, el mantenimiento del estado activo hasta que comienza la solidificación sin cocción y el proceso de solidificación sin cocción. Así, en este estudio, la reacción de la sílice y el agua se simuló mediante la adaptación de la dinámica molecular basada en LAMMPS con potenciales ReaxFF. Reproduciendo el estado de la superficie de sílice activada, se prepararon tres modelos acabados denominados modelo O, modelo Si y modelo OH que indicaban las moléculas acabadas de cada superficie. Estos modelos y una molécula de agua como disolvente se unieron a escala atómica, y se evaluaron el estado energético y las propiedades mecánicas. En el modelo O-ended se reprodujo un enlace O-H-O reaccionado o estructurado en el proceso de no cocción. Se trataba de un enlace de hidrógeno. Se produjo un enlace Si-O-Si cuando se terminó un átomo de Si en la interfaz. La interfaz enlazada era capaz de tensarse. Sin embargo, la resistencia a la tracción era menor que la del modelo de sílice sólida. El modelo OH sin enlace no presentaba resistencia a la tracción.

Autores: Tomohiro, Sato; Atsuto, Kubota; Ken-ichi, Saitoh; Masayoshi, Fuji; Chika, Takai; Hadi, Sena; Masanori, Takuma; Yoshimasa, Takahashi