硫酸镁与硫酸镁水泥的制备及性能研究是一个涉及材料科学与工程领域的课题。以下是对该课题的详细探讨：

一、硫酸镁水泥的制备

硫酸镁水泥是一种新型镁质胶凝材料，主要由硫酸镁、氧化镁和其他外加剂组成。其制备过程通常包括以下几个步骤：

1. 原材料准备：选择纯度较高的硫酸镁和氧化镁作为主要原材料。此外，还可以根据需要添加适量的外加剂，如硅酸钠、硅酮酰胺等，以改善水泥的性能。
2. 混合与研磨：将硫酸镁、氧化镁和外加剂按一定比例混合均匀，并进行研磨处理。研磨的目的是使原材料颗粒细化，提高混合均匀性，有利于后续的水化反应。
3. 水化反应：将混合好的原材料与水按一定比例混合，进行水化反应。在水化过程中，硫酸镁和氧化镁会发生化学反应，生成硫酸镁水泥的水化产物。这些水化产物具有胶凝性，能够将原材料紧密地结合在一起，形成坚固的水泥体。

二、硫酸镁水泥的性能研究

硫酸镁水泥具有质轻、高强、高环保以及低耗能等特点，在建筑领域有着广泛的应用前景。以下是对其性能的详细研究：

1. 力学性能：硫酸镁水泥具有较高的抗压强度和抗折强度。通过添加不同的外加剂和调节水灰比，可以进一步优化其力学性能。例如，添加硅酮酰胺作为稳泡剂可以提高水泥材料的强度；而调节水灰比则可以影响材料的软化系数和力学性能。
2. 耐久性：硫酸镁水泥具有较好的耐久性，能够抵抗多种化学侵蚀和物理磨损。这使其在恶劣环境下仍能保持良好的性能。
3. 环保性：硫酸镁水泥的生产过程中产生的废弃物较少，且可以回收利用。同时，其原材料硫酸镁和氧化镁均为无害的物质，对环境友好。
4. 工作性能：硫酸镁水泥具有较好的和易性和可塑性，便于施工和成型。这使其在建筑工程中具有广泛的应用价值。

三、硫酸镁水泥的应用前景

硫酸镁水泥作为一种新型镁质胶凝材料，在建筑领域具有广阔的应用前景。以下是对其应用前景的展望：

1. 轻质高强材料：硫酸镁水泥具有质轻高强的特点，可以制备成各种轻质高强材料，如轻质隔墙板、保温板等。这些材料在建筑工程中具有广泛的应用价值。
2. 环保建材：随着环保意识的提高和环保法规的日益严格，环保建材的需求不断增长。硫酸镁水泥作为一种环保型建材，具有广阔的市场前景。
3. 特殊工程材料：硫酸镁水泥还可以用于制备特殊工程材料，如防火材料、耐高温材料等。这些材料在特殊工程领域具有广泛的应用价值。

综上所述，硫酸镁与硫酸镁水泥的制备及性能研究是一个具有广阔应用前景的课题。通过深入研究其制备工艺和性能特点，可以为硫酸镁水泥的广泛应用提供理论基础和技术支持。