地質聚合物 (Geopolymer) 屬於高分子科學、化學、地質學和工程技術領域。 一般來說，聚合物可以指有機材料，即碳基聚合物，也可以指無機聚合物，例如矽基聚合物。 有機聚合物包括天然聚合物、合成有機聚合物和天然生物聚合物。 合成矽基聚合物所用的原料主要是造岩礦物，因此得名地質聚合物。

地質聚合物的分類

• 純無機及含有機物的地質聚合物
• 天然存在的大分子合成地質聚合物的類似物

地質聚合物本質上是由礦物化合物或由重複單元組成的化合物的混合物，例如 氧化矽（-Si-O-Si-O-）、 鋁矽酸鹽（-Si-O-Al-O-）等。

碳排放與替代材料

因為全球性的碳稅開徵，減少碳排放是所有工業生產的首要目標。 在耐火材料產業，用替代材料來取代 鋁酸鈣水泥 (CAC) 是一種實現減排的方法。

地質聚合物的應用與研究

2023年9月，巴西聖卡洛斯聯邦大學的研究人員設計出一種 新型地質聚合物組合物。研究結果表明， 使用地質聚合物作為耐火黏合劑具有以下優勢：

1. 快速凝固
2. 降低乾燥時膨脹炸裂的風險
3. 優化低溫和高溫下的機械性能

研究結論

• 觸變性：地質聚合物黏合劑的重量百分比越高，需要更多液體以促進混合。
• 抗彎強度：地質聚合物與CAC透過不同機制賦予澆注料抗彎強度。
• 微觀結構：冷卻後呈現玻璃化，提供牢固的界面結合。

研究人員總結，地質聚合物粘合劑 是開發無水泥或超低水泥耐火澆注料的新型組合物的 具有前景的新選擇。