【正文】 ............................................ 18 ．樣品檢測 ................................................................................................................ 19 TG/DTG分析 .............................................................................................. 19 強(qiáng)度檢測 ...................................................................................................... 19 第三章 結(jié)果與討論 ............................... 20 ．使用氧化鎂制備磷酸鹽水泥 .................................................................................. 20 氧化鎂的分析與討論 ................................................................................... 20 以磷酸二氫銨做摻雜物 ................................................................................ 20 ．使用輕質(zhì)氧化鎂制備磷酸鹽水泥 ........................................................................... 20 MgO粉末配制水泥 ......................................................... 20 ................................................................. 20 以氧化銅為緩凝劑 ............................................................................... 21 采用氯化鎂做添加劑 ........................................................................... 21 ．自制 MgO 粉末配制水泥 ....................................................................................... 21 管式電爐煅燒所制 MgO粉末 ..................................................................... 21 1600℃快速升溫節(jié)能箱式電爐煅燒堿式碳酸鎂制備氧化鎂 .................. 21 ．磷酸鹽水泥的熱重實驗 .......................................................................................... 21 P/M=1∶ 4時試樣的 TG/DTG圖及分析討論 .............................................. 21 磷酸鹽水泥強(qiáng)度實驗的分析與討論 ............................................................. 22 第 4章 結(jié) 論 .................................. 24 致 謝 ....................................... 25 中南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 磷酸鹽水泥的研究 3 參考文獻(xiàn) ....................................... 26 附錄一 抗壓強(qiáng)度曲線 附錄二 文獻(xiàn)翻譯 附錄三 英文原文 中南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 磷酸鹽水泥的研究 4 中文摘要 本實驗研究了磷酸 鹽水泥，探索了其摻雜物種類、摻雜溫度、反應(yīng)時間等條件對粘合劑性能的影響，并對結(jié)構(gòu)、性能、熱穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。 通過對試樣進(jìn)行 TG/DTG分析， 分析 了水泥的熱分解機(jī)理。 關(guān)鍵詞 ：無機(jī)粘合 劑 磷酸鹽水泥 熱穩(wěn)定性 強(qiáng)度 中南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 磷酸鹽水泥的研究 5 ABSTRACT In this experiment we did some works with phosphate cement. This text investigates adulterant category, blend temperature and reaction time etc. conditions to affect the adhesive capability, and carried on analysis to the structure, function, thermostability. The position and properties of phosphate cement ,the requirement of its materials needed are discussed. Its positional materials are heavy burnt magnesia and polyphosphatic solution. Meanwhile, we did a TG/DTG analysis with the sample, analyzed the deposing mechanism of the cement. The characteristic of magnesium oxide powder that used for phosphate cement is its reaction activity. The activity of the magnesium oxide that calcined by high temperature (also named deadburned magnesia) is lower than that by low temperature. The effect of features, the amount of magnesium oxide and phosphate on the cement properties are described . It can be used in large fabrication repairing and in industrial waste disposal. KEYWORDS inanic adhesive 。采用快凝特種修補材料如磷酸鹽水泥可使結(jié)構(gòu)物快速 恢復(fù)使用，使經(jīng)濟(jì)損失大幅度降低。因此．磷酸鹽水泥非常適合于高速公路、機(jī)場跑道、橋梁、城市主干道等混凝土工程的快速修補與搶修，也可用來結(jié)構(gòu)加固 與補強(qiáng)，以及混凝土制品廠破損制品的修復(fù)等。被粘合的固體材料稱被粘物。 數(shù)千年前，人類就意識到自然界中的粘接現(xiàn)象，例如甲殼動物牢固地粘貼于巖石等。 我國是應(yīng)用膠粘劑最早的國家之一。由于組分較為單一，不能適應(yīng)各種用途上的要求；當(dāng)今的膠粘劑大都是采用合成高分子化合物為主劑，制成的膠粘劑有良好的粘接性能，可供各種交接場合使用。 1980 年 12 月在秦中南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 磷酸鹽水泥的研究 8 始皇陵西側(cè)出土的一組銅車馬，在修復(fù)中發(fā)現(xiàn)，固定銀件的是一種無機(jī)膠粘劑 [4]。 1974年蘇聯(lián)出版了《無機(jī)膠粘劑》專著。 無機(jī)膠粘劑的特點 一般來說，無機(jī)膠粘劑具有以下 特點 [5]： ：無機(jī)膠粘劑本身可以承受 1000℃ 左右或更高的溫度。其彈 性模量比有機(jī)膠粘劑高一個數(shù)量級。 無機(jī)膠粘劑的反應(yīng)機(jī)理 [6] 膠粘劑最重要的性質(zhì)是必需具備粘合性，如果其是結(jié)構(gòu)膠粘劑，則還需具備高強(qiáng)度。表面張力小的物質(zhì)容易濕潤，所以在膠粘劑中加表面活性劑以降低其表面張力。即使是加工精細(xì)的被粘物表面，從微觀來看仍有許多微孔，流動性的膠粘劑就能滲透入這些微孔，形成釘形、溝形、根形等機(jī)械結(jié)合。雙電層 理論認(rèn)為粘合是帶電中南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 磷酸鹽水泥的研究 9 粒子在不同相內(nèi)因性質(zhì)差異而引起的轉(zhuǎn)移，粘合功能等于電容瞬時放電量。膠粘劑由酸式磷酸鹽、偏磷酸鹽、焦磷酸鹽或直接由磷酸與金屬氧化物、鹵化物、氫氧化物、堿性鹽類、硅酸鹽、硼酸鹽等的反應(yīng)產(chǎn)物為基料組成。磷酸鹽膠粘劑可粘接金屬、陶瓷、玻璃等。氧化物 磷酸膠粘劑中因一些弱堿性的和磷酸反應(yīng)緩慢，可在粘接現(xiàn)場臨時配制使用。 ． 磷酸鎂水泥的 研究 磷酸鹽水泥的組成 MPC 體系主要由重?zé)?MgO、磷酸／磷酸鹽及水組成，其中重?zé)?MgO 的活性與材料性能密切相關(guān)，因此，研究和測定 MgO 的活性是一個很重要的環(huán) 節(jié)。 ，隨著煅燒溫度升高， Mg0 的比表面積、碘吸附值以及活性 MgO含量均隨之減小。其中磷酸二氫銨能在水中迅速溶解并產(chǎn)生 PO；一、 H+和 NH+，而 MgO 在受到水和 H+的進(jìn)攻后，顆粒表面溶解產(chǎn)生 Mg+，兩者相互作用，生成不溶于水的產(chǎn)物。 MPC 作為一種植入體內(nèi)的粘結(jié)材料，不僅希望它有較高的早期強(qiáng)度，同時還希望它在水化過程中放熱量較少 (若放熱量過多，會造成周圍組織的壞死 )，這是一對矛盾。 MPB 配制后就可以象普通硅酸鹽水泥一樣方便地使用。 H2O 和 Mg(PO4)2初始水化物由于發(fā)生相變等原因 , 或者由于 NH4H2PO4與 MgO的反應(yīng)是放熱反應(yīng) ,使保護(hù)層區(qū)的滲透率提高 , 因而水及溶出離子又迅速通過膜層而使水化速率加快形成越來越多的磷酸鹽水化物非結(jié)晶態(tài)。這時由于是晶態(tài)的轉(zhuǎn)變 , 故不會產(chǎn)生大量的熱。 6H20， MgNH4PO這就是碳酸鎂作為增加氧化鎂反應(yīng)活性的雜質(zhì)存在的理由，因為碳酸鎂的解離過程比氧化鎂要快。隨著氧化鎂反應(yīng)活性的增加，其表面也在發(fā)生變化。潤濕因此而慢了下來，氧化鎂的反應(yīng)活性隨之減少，超過 1250℃，微小的顆粒溶化并凝聚起來。影響磷酸鹽水泥凝結(jié)速度的因素主要有：氧化鎂的活性及比表面積，緩凝劑的種類及摻量，環(huán)境溫度及試件大小等。但是應(yīng)當(dāng)注意的是，緩凝劑的緩凝效果往往是以犧牲磷酸鹽水泥早期強(qiáng)度為代價 [17]。影響磷酸鹽水泥強(qiáng)度的因素主要包括以下幾方面： ①磷酸鹽／氧化鎂比值。水／固的增加會使強(qiáng)度迅速下降； ⑤礦物摻合料。 性能特點 磷酸鹽水泥具有以下比較突出的性能： ①快凝快硬； ②早 期強(qiáng)度高； ③低溫凝結(jié)速度快 ； ④與舊混凝土的粘接強(qiáng)度高，不需要再使用界面粘結(jié)劑； ⑤耐磨性及抗凍性好，干縮小在民用方面，磷酸鹽水泥對于高速公路、機(jī)場跑道、市政主干道的快速修補也是非常適用的材料 [19]。 為了保證混凝土