【導(dǎo)讀】發(fā)展的必由之路。硅藻土具有密度小、多孔性、比表面積大、耐酸、耐堿、吸。的室內(nèi)裝飾材料近年來(lái)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。本文在簡(jiǎn)單介紹硅藻土化學(xué)成分、表。以及膠粉%組成，煅燒溫度在165℃，煅燒時(shí)間為3h，水料比為。閱后刪除此文本框。

　　

【正文】 m*20mm*20mm 為產(chǎn)品大小。 查閱文獻(xiàn)得知水料比為 . 由于對(duì)天然硅藻土進(jìn)行前處理以及對(duì)其所制產(chǎn)品進(jìn)行了強(qiáng)度測(cè)試 得到了表 中的抗壓強(qiáng)度。 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。在 170 攝氏度后強(qiáng)度隨之下降，是由于在硅藻土的干燥過程中增加了里面的氣孔率，所以強(qiáng)度下降。所以煅燒溫度初步定與在 170 攝氏度左右，用經(jīng)過 170 攝氏度處理后的天然硅藻土作為為原料制備樣品。 膠粉以及酚醛樹脂對(duì)天然硅藻土的影響。 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。 表 樣品 樣品 天然硅藻土 % 酚醛樹脂 % 膠粉 % 軟化劑 % 1 10 2 10 7 10 3 10 8 10 4 10 9 10 5 10 10 10 6 10 11 10 將上面制成的 11 個(gè)樣品標(biāo)記后放入烘箱中烘 3h后取出，用醫(yī)用注射器制成直徑為 20mm 的小圓柱，每個(gè)樣品制成兩個(gè)小樣。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?？箟?強(qiáng)度用微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)直接讀數(shù)即可。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。每個(gè)制品分別加入 6g水量用于攪拌，配方加入后，由于都是在相同的條件下，只有加入的膠粉和樹脂的質(zhì)量變化。 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。 大連工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 30 4） 711 組中，沒有添加膠粉，代替膠粉的是樹脂。加入樹脂的量從 %— %變化。 表 上述樣品抗壓強(qiáng)度以及吸水率 樣品 抗壓強(qiáng)度 /MPa 吸水率 /% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 大連工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 31 加入膠粉或酚醛樹脂量 % 抗壓強(qiáng)度 /MPa 0 酚醛樹脂 膠粉 圖 膠粉以及酚醛樹脂的加入對(duì)硅藻土強(qiáng)度的影響。 抗壓強(qiáng)度分析：由表 以及圖 可以的出以下結(jié)果。 1） 無(wú)論是酚醛樹脂還是膠粉的加入都相應(yīng)的提高了天然硅藻土的抗壓強(qiáng)度。 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。 3） 從圖中可以看出膠粉量在 %%左右時(shí)的抗壓強(qiáng)度最大。 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。 所以綜合以上來(lái)考慮因素，本實(shí)驗(yàn)中選用膠粉來(lái)做為添加材料，也就是作為 增強(qiáng)材料來(lái)應(yīng)用，同時(shí)目前確定在膠粉加入量在 %。 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。水泥與硅藻土在水化后產(chǎn)生水硬性物質(zhì)，提高了復(fù)合材料制品的強(qiáng)度。 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。 表 樣品不同配比 天然硅藻土 % 水泥% 巖棉 % 脫硫石膏 % 膠粉 % 60 60 60 60 60 60 60 60 20 15 10 5 20 15 10 5 10 15 20 25 10 15 20 25 10 10 10 10 10 10 10 10 把以上樣品依次記為 E E E E E E E E8。 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。 進(jìn)行結(jié)果分析。 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。 1） 在硅藻土等其他組分確定下，隨著水泥的增加，巖棉的減少，使 大連工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 35 產(chǎn)品的抗壓強(qiáng)度減少，表明巖棉 與硅藻土結(jié)合后強(qiáng)度更好。 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。 3） 在硅藻土、水泥等參數(shù)相同條件下，可以看出摻入相同量的巖棉和脫硫石膏，摻有巖棉的強(qiáng)度高于摻有脫硫石膏的。 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。 4） 在硅藻土等其他組分確定下，隨著水泥的增加，巖棉的減少，使產(chǎn)品的吸水率增加。 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。 6） 在硅藻土、水泥等參數(shù)相同條件下，可以看出摻入相同量的巖棉和脫 硫石膏，摻有巖棉的吸水率低于摻有脫硫石膏的。 所以通過以上實(shí)驗(yàn)過程以及測(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。 大連工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 36 發(fā)泡劑的鋁粉對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。 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。如果加入的鋁粉量過少，會(huì)導(dǎo)致發(fā)起不充分，但是如果加入的過多，反應(yīng)會(huì)太劇烈。 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。 2） 在正常范圍內(nèi)測(cè)得鋁粉摻入量與體積密度成反比。摻入量增加會(huì)是體積密度增大。 有對(duì)鋁粉在不同溫度下的情況進(jìn)行了研究： 表 3— 7 鋁粉在溫度下的發(fā)泡時(shí)間 溫度℃ 鋁粉摻量 /% 停止發(fā)泡時(shí)間 /min 20 35 35 28 50 16 65 8 圖 發(fā)泡溫度對(duì)發(fā)泡時(shí)間的影響 大連工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 38 從上面的圖表可以得出在相同的條件下，發(fā)泡時(shí)間與發(fā)泡溫度有關(guān)，溫度越高，發(fā)泡速率越快。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。 其他添加劑對(duì)材料的影響 1，石蠟在這里作為減水劑加入到復(fù)合材料制品中，測(cè)其樣品性能。 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。所以放棄對(duì)添加石蠟。 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。 表 樹脂量對(duì)硅藻土加量的影響 根據(jù)上表可以繪制出樹脂含量與抗壓強(qiáng)度以及吸水率之間的關(guān)系，在相同的其他含量下以及烘干溫度下。 可以得出樹脂含量在 10%左右最好，為了計(jì)算方便，選取 10%。 繪制如下圖： 4 6 8 10 12 14 161012141618202224抗壓強(qiáng)度MPa樹脂質(zhì)量% 不同樹脂量下的抗壓強(qiáng)度 圖 樹脂含量對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響