【正文】 中性，穩(wěn)定性好。其優(yōu)點(diǎn)是在于它能廣泛應(yīng)用在設(shè)備的保溫發(fā)電上面、工藝管道的散熱保護(hù)，茶品有點(diǎn)為沒有石棉，并且有著很好的絕緣性能，同時(shí)在施工上面方便，并且耐腐蝕。 主要產(chǎn)品種類根據(jù)用途的不同，并且參加不同的粘結(jié)劑，在經(jīng)過(guò)配合、成型、養(yǎng)護(hù)以及形成不同性能的成品。它具有質(zhì)輕、高強(qiáng)、絕熱、防水、耐火、吸聲、耐腐蝕、施工方便等特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用與建筑物的保溫、保冷工程，是目前倒置式防水屋面的理想保溫材料之一。廣泛應(yīng)用與石油、化工、冶金、電力、紡織、機(jī)械等保溫材料。還有格林塔爾保溫材料、直埋式防腐保溫管、復(fù)合花紋鋁板和新型無(wú)石棉保溫散裝材料。 大連工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 14 紙面石膏板起源 19 世紀(jì)的美國(guó) [17]，并在二戰(zhàn)發(fā)展起來(lái)，隨后在世界各發(fā)達(dá)國(guó)家競(jìng)相得到發(fā)展廣泛應(yīng)用。 石膏板的特點(diǎn) [18]： 1） 防火性：紙面石膏板的芯材主要是二水石膏，內(nèi)含質(zhì)量分?jǐn)?shù)約20%的結(jié)晶水，在高濕下釋放出水蒸氣，組織熱的傳導(dǎo)，達(dá)到防火效果。 5） 防水性：防水紙面石膏板主要用于建筑中有防水和潮濕要求的部位，它是石膏板制品的主要品種之一 [19]。 目前，國(guó)內(nèi)大量生產(chǎn)與使用的制品主要是其輕質(zhì)空心條板，其自重輕，強(qiáng)度高，防火性好，使用方便。該板具有優(yōu)良的防火性能，具有很好的裝飾效果?；旧蠜]有三廢排除。主要是以植物秸稈為原料，沒有添加粘結(jié)劑，并且不需要切割粉碎。 硅藻土在我國(guó)應(yīng)用上存在的問題 在上節(jié)中我們說(shuō)到了改性硅藻土在我們國(guó)家以及在國(guó)外尤其是在日本，德國(guó)，美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的利用與應(yīng)用情況，雖然我們?cè)诟男怨柙逋练矫娴膽?yīng)用上有很多種，但是其實(shí)際大規(guī)模有效的利用還存在問題。同時(shí)也就導(dǎo)致了其實(shí)還并沒有被大規(guī)模的開發(fā)和利用，被利用和開發(fā)的也只有小部分，競(jìng)爭(zhēng)力其實(shí)也并不高。改性硅藻土也沒有一定的法律意義。也沒有深加工，應(yīng)該系統(tǒng)的研究天然硅藻土的改性處理工藝，并加以研究和利用。綜上所述我們應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)改性硅藻土的宣傳，使我們國(guó)家的公民能夠?qū)Ω男怨柙逋恋膽?yīng)用的得到進(jìn)一步的也比較系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。在實(shí)驗(yàn)中主要起到產(chǎn)品定型和增加產(chǎn)品抗壓強(qiáng)度的作用，作為粘稠劑使用。 酚醛樹脂 酚醛樹脂也叫 電木 ，又稱電木粉。作為粘稠劑使用。 軟化劑：市售，做軟化劑使用。 水 ：自來(lái)水以及去離子水 大連工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 18 實(shí)驗(yàn)儀器 行星式球磨機(jī) 型號(hào)： QM1SP4 行星式球磨機(jī)是混合、細(xì)磨、小樣制備、納米材料分散、新產(chǎn)品研制和小批量生產(chǎn)高新技術(shù)材料的必備裝置。 大連工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 20 圖 烘箱 表 實(shí)驗(yàn)儀器 儀器名稱 型號(hào) 數(shù)量 燒杯 100ml 若干 瓷坩堝 9 研缽 1 不銹鋼摸具 2cm*2cm*10cm 1 膠頭滴管 2 恒溫水浴箱 3 燒杯 250ml 4 精密電子天平 MAX=500g； d= 1 濕毛巾 1 玻璃棒 2 標(biāo)準(zhǔn)篩 直徑 =200mm 4 醫(yī)用注射器 直徑 =18mm 若干 醫(yī)用注射器 直徑 =22mm 若干 陶瓷球、鋼球 若干 若干 烘箱 2020 型 1 大連工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 21 小勺 若干 直尺 任意 1 刀片 1 微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī) RGT5 1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 實(shí)驗(yàn)方案流程圖 本實(shí)驗(yàn)研究?jī)?nèi)容主要是以天然硅藻土為主體，首先對(duì)天然硅藻土進(jìn)行前處理以及對(duì)硅藻土烘干溫度進(jìn)行選擇。并且最后對(duì)其進(jìn)行抗壓強(qiáng)度、最大載荷、吸水率、軟化系數(shù)以及耐腐蝕性測(cè)試。然后向里分別加入一定的水量， 7g 去離子水。 表 不同溫度下的天然硅藻土強(qiáng)度 天然硅藻土、鋁粉等 材料 研磨均勻 加入膠粉、水泥、水?dāng)嚢杈? 放置一會(huì)、成模 性能測(cè)試 165℃烘干 3h、成型 大連工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 24 烘干溫度 硅藻土質(zhì)量 /g 水質(zhì)量 /g 140℃ 150℃ 160℃ 170℃ 180℃ 190℃ 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中吸水率測(cè)定方法 查閱相關(guān)文獻(xiàn)制定出本次試驗(yàn)中吸水率 A 的測(cè)定方法 [29]。 1）用原材料經(jīng)過(guò)工藝流程制取兩個(gè)相同的樣品，分別記為樣 1，樣 2； 2）將樣 1 用儀器測(cè)得其抗壓強(qiáng)度為 S，將樣 2 放入 100ml 的燒杯中浸泡，確保燒杯中水量淹沒樣 2，浸泡 24h； 3）將 浸泡 24h 后的樣 2 取出，然后用濕毛巾擦去樣 2 表面水分，測(cè)量其抗壓強(qiáng)度 f； 4）然后根據(jù)公式 就可以得出軟化系數(shù) B。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中抗壓強(qiáng)度的測(cè)試 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中抗壓強(qiáng)度的測(cè)試用微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)來(lái)測(cè)得，首 先先對(duì)機(jī)器進(jìn)行預(yù)熱 15 分鐘，裝上夾具，進(jìn)行相關(guān)參數(shù)設(shè)置，如載荷量程、變形類型、試驗(yàn)速度等參數(shù)。 3）加入的水一定量的使其五個(gè)燒杯中的溶液 濃度為 5%、 10%、 15%、 20%、25%。 烘干溫度對(duì)硅藻土板材的影響。用玻璃棒攪拌均勻后放在空氣中養(yǎng)護(hù)二十分鐘，用小勺放入到模具中，用手壓制成型后。 表 不同溫度下的天然硅藻土強(qiáng)度 烘干溫度 硅藻土質(zhì)量 /g 水質(zhì)量 /g 強(qiáng)度 /MPa 140℃ 150℃ 160℃ 170℃ 180℃ 190℃ 大連工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 28 有上述表格我們可以做出下述圖 140 150 160 170 180 1902 .02 .42 .83 .23 .64 .04 .44 .85 .25 .66 .06 .46 .87 .27 .68 .0抗壓強(qiáng)度MPa烘干溫度℃ 不同烘干溫度下的抗壓強(qiáng)度 圖 烘干溫度與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系 天然硅藻 土在不同的溫度下烘干后強(qiáng)度不同，從上圖我們可以看出，天然硅藻土抗壓強(qiáng)度隨著溫度的升高而變化，水化后硅藻土強(qiáng)度不同，在 170℃以前天然硅藻土抗壓強(qiáng)度隨著溫度的上升而強(qiáng)度增大，而在之后，抗壓強(qiáng)度隨著溫度的升高開始慢慢下降，這是因?yàn)樵诘蜏氐臅r(shí)候，天然硅藻土中水化后顆粒結(jié)合不好，隨著溫度的增高，顆粒之間結(jié)合增強(qiáng)，所以強(qiáng)度增高。 大連工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 29 本次試驗(yàn)中分別以膠粉以及及酚醛樹脂來(lái)研究對(duì)天然硅藻土強(qiáng)度的影響，兩種材料經(jīng)過(guò)文獻(xiàn)查閱均可以增強(qiáng)天然硅藻土制品的強(qiáng)度，因?yàn)樵谶@個(gè)過(guò)程中，膠粉或者酚醛樹脂會(huì)均勻地分散在硅藻土制品中，但是由于硅藻土與酚醛樹脂結(jié)合的軟化程度不夠，對(duì)其抗壓性的測(cè)量有消極影響，所以在此次樣品中加入一定量的軟化劑來(lái)增加其軟化程度。吸水率 ? ?? ? %100/ ??? nnmA 由這個(gè)公式計(jì)算得到的，然后填入下面表格。加入樹脂的量從 %— %變化。 2） 從圖中可以看出在加入相同的酚醛樹脂和膠粉量時(shí)，加膠粉的抗壓強(qiáng)度高于加酚醛樹脂的抗壓強(qiáng)度。 無(wú)機(jī)添加材料對(duì)硅藻土材料的影響 本次試驗(yàn)中所需添加的無(wú)機(jī)添加材料有水泥、脫硫石膏、巖棉、三種主要材料，在其中加入膠粉作為粘合劑，無(wú)機(jī)材料的加入可以作為減水劑，同時(shí)也可以增強(qiáng)硅藻土的耐水性。 1） 放入烘箱中烘 3h 在溫度 170℃ 2） 取出后用天平稱重量 3） 記錄數(shù)據(jù) 4） 然后將其中相同的一塊放入水中，浸泡 24h 后取出再稱重 5） 另一塊相同的放入到微機(jī)萬(wàn)能機(jī)上測(cè)抗壓強(qiáng)度 6） 記錄數(shù)據(jù) 7） 計(jì)算吸水率 8） 繪制吸水率關(guān)系圖 9） 繪制相關(guān)圖形。 2） 在上述相同條件下，隨著水泥量的增加，脫硫石膏量的減少，樣品的抗壓強(qiáng)度逐漸上升。 5） 在上述相同條件下，隨著水泥量的增加，脫硫石膏量的減少，樣品的吸水率下降。 本實(shí)驗(yàn)中以鋁粉為發(fā)泡劑，加入鋁粉的多少會(huì)使樣品的發(fā)氣高度，個(gè)還有發(fā)起的速度以及樣品的結(jié)構(gòu)都會(huì)有影響。摻入量增加會(huì)是體積密度增大。 表 石蠟對(duì)其影響 樣品編號(hào) 石蠟加入量 % 吸水率測(cè)定 % 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 圖 石蠟加入量對(duì)吸水率的影響 從上述圖表可以的得出向其中加如 1%— 5%的石蠟，其吸水率下降，但是由于量少，所以效果不是很明顯。 可以得出樹脂含量在 10%左右最好，為了計(jì)算方便，選取 10%。 大連工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 39 2，樹脂量的加入對(duì)樣品強(qiáng)度的影響 經(jīng)過(guò)試驗(yàn)以及文獻(xiàn)查閱最好是樹脂范圍在 %之間，對(duì)其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析得出下表。但是太快的發(fā)泡也會(huì)有副作用，所以選擇 50℃發(fā)泡 即可。 表 鋁粉摻量對(duì)發(fā)泡高度的影響 鋁粉摻量 % 發(fā)泡情況 體積密度Kg/m3 5 分鐘就停止發(fā)氣 10 分鐘就停止發(fā)氣 發(fā)起的高度很低 發(fā)氣高度接近于模具口 發(fā)起高度超出上次 12mm 超出 30mm 超出 30mm，氣孔不均勻 坍塌 發(fā)氣迅速，坍塌 908 879 838 752 729 688 656 圖 鋁粉摻入量與體積密度關(guān)系 大連工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 37 從上表以及上圖中可以的出： 1） 隨著鋁粉摻量的增加使其發(fā)泡速度增加，在 到 范圍內(nèi)相對(duì)于是有利的，但是在 以后就出現(xiàn)了坍塌現(xiàn)象，所以鋁 粉摻入為 %，因?yàn)樵? 的狀態(tài)下是氣孔已經(jīng)不是很均勻。 所以通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)過(guò)程以及測(cè)試的出的結(jié)果分析，巖棉和脫硫石膏硅藻土改性板材的選取上，添加巖棉和脫硫石膏意義不大，所以目前初步確定的主要材料有天然硅藻土、水泥和膠粉三種。 8 10 12 14 16 18 20 22 24 261416182022242628303234363840吸水率%質(zhì)量 % 摻入巖棉的吸水率 摻入硅藻土的吸水率 圖 摻有巖棉及脫硫石膏對(duì)樣品吸水率的影響 由圖中以及上述表中可以得到以下結(jié)論。 大連工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 34 表 樣品不同配比下的抗壓強(qiáng)度以及吸水率 樣品 抗壓強(qiáng)度 吸水率 E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26304050607080抗壓強(qiáng)度MPa質(zhì)量 % 摻入硅藻土的抗壓強(qiáng)度 摻入巖棉的抗壓強(qiáng)度 圖 巖棉和脫硫石膏對(duì)制品強(qiáng)度的影響 由圖中以及上述表中可以得到以下結(jié)論。 大連工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 33 以水泥和天然硅藻土為一定材料，分別填入不同的巖棉以脫硫石膏，然后經(jīng)過(guò)相同的工藝條件進(jìn)行樣品的制備，最后對(duì)其樣品進(jìn)行強(qiáng)度測(cè)試，吸水率等測(cè)試。 大連工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 32 加入膠粉或酚醛樹脂量 % 吸水率 /% 0 酚醛樹脂 膠粉 圖 膠粉以及酚醛樹脂的加入對(duì)硅藻土的吸水率影響 從上圖以及上表可以看得出膠粉和樹脂的加入都使硅藻土的吸水率增加，由于本身兩種材料都易吸水，又可以得出硅藻土的吸水率隨著摻入量的增多使其吸水率增加。 抗壓強(qiáng)度分析：由表 以及圖 可以的出以下結(jié)果。 1） 烘干溫度相同 2） 烘干時(shí)間相同 3） 26 組中，只有膠粉的量和硅藻土量變化。然后分別測(cè)制品1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11 的抗壓強(qiáng)度以及吸水率 A。所以煅燒溫度初步定與在 170 攝氏度左右，用經(jīng)過(guò) 170 攝氏度處理后的天然硅藻土作為為原料制備樣品。20mm*20mm*20mm 為產(chǎn)品大小。然后將烘干后的硅藻土用電子天平分別稱取 5 克，放入小坩堝中，將小坩堝標(biāo)記為 7。 實(shí)驗(yàn)樣品容重的測(cè)定 1）用原材料經(jīng)過(guò)工藝流程制取