【正文】 可以得出樹(shù)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(shù)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(shù)脂范圍在 %之間，對(duì)其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析得出下表。 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。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。摻入量增加會(huì)是體積密度增大。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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） 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。 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。 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。 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(shù)脂量 % 吸水率 /% 0 酚醛樹(shù)脂 膠粉 圖 膠粉以及酚醛樹(shù)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(shù)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。 2） 從圖中可以看出在加入相同的酚醛樹(shù)脂和膠粉量時(shí)，加膠粉的抗壓強(qiáng)度高于加酚醛樹(shù)脂的抗壓強(qiáng)度。 抗壓強(qiáng)度分析：由表 以及圖 可以的出以下結(jié)果。加入樹(shù)脂的量從 %— %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。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。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。 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(shù)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(shù)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(shù)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。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。 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(kāi)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。20mm*20mm*20mm 為產(chǎn)品大小。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。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。 烘干溫度對(duì)硅藻土板材的影響。 實(shí)驗(yàn)樣品容重的測(cè)定 1）用原材料經(jīng)過(guò)工藝流程制取五個(gè)個(gè)相同的樣品，分別記為樣 1，樣 2，樣 3，樣 4，樣 5； 2）五組樣品分別成型后，趁熱（為防止吸水）用刀片刮去表面多余部分將其修正成比較規(guī)則的圓柱體后，立即稱重，記錄質(zhì)量數(shù)據(jù)； 3）待冷卻室溫后用直尺分別測(cè)量其高度，記錄數(shù)據(jù)； 4）分別計(jì)算五組樣品體積，記錄數(shù)據(jù)； 5）根據(jù)容重計(jì)算公式 容重 = M / V ；（ g/cm3） 其中 ： M—— 樣品質(zhì)量； V—— 樣品體積； 計(jì)算出每個(gè)樣品容重，分別記錄； 6）計(jì)算平均值，記錄數(shù)據(jù)。 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%。 1） .新的試驗(yàn) 2） .系統(tǒng)設(shè)置運(yùn)行參數(shù) 3） .清零 4） .run 5） .高峰 6） .停止 7） .記錄 實(shí)驗(yàn)樣品在鹽水中的測(cè)試 大連工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 26 1）取出五個(gè) 100ml燒杯，分別標(biāo)記為 1,2,3,4,5。 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(lèi)型、試驗(yàn)速度等參數(shù)。 S — 絕干狀態(tài)下抗壓強(qiáng)度 , （ MPa） 。 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(méi)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。 公式如下： ? ?? ? %100/ ??? nnmA （ ） 說(shuō)明： A— 吸水率，（ %） n — 樣品吸水前的質(zhì)量， （ g） m— 樣品吸水后的質(zhì)量， （ g） 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中軟化系數(shù) B 的測(cè)量 大連工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 25 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中本次試驗(yàn)軟化系數(shù)測(cè)量用抗壓強(qiáng)度軟化系數(shù) [30]。 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]。壓出模然后放到150℃中烘箱中 3h，然后使用微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)度測(cè)試。然后向里分別加入一定的水量， 7g 去離子水。 圖 天然硅藻土處理工藝流程圖 天然硅藻土自然干燥 研磨、篩分 不同溫度烘干 稱量、配料攪拌 成型 性能測(cè)試 放入烘箱烘干 大連工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 22 圖 鋁粉處理工藝流程圖 圖 實(shí)驗(yàn)中需要確定的 參數(shù) 鋁粉 烘干 80℃ 24h 研磨、篩分 改性硅藻土板材 選擇無(wú)機(jī)添加 劑研究 水泥的比例 選擇巖棉作對(duì)比試驗(yàn) 選擇膠粉和樹(shù)脂的一種及用量 發(fā)泡劑、增稠劑等用量的確定 大連工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 23 圖 硅藻土改性板材制備工藝流程 對(duì)脫天然硅藻土進(jìn)行前處理及選定溫度 首先對(duì)天然硅藻土進(jìn)行處理，由于硅藻土是直接來(lái)源于自然界，所以要對(duì)其處理，首先對(duì)其進(jìn)行自然烘干，烘干后對(duì)其后行星式球磨機(jī)對(duì)其進(jìn)行研磨，研磨之后對(duì)其用標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分，用 200 目的標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分后，又根據(jù)以前的研究，我們選擇溫度范圍為 140190 攝氏度，在用烘箱對(duì)其分別在 140℃，150℃， 160℃， 170℃， 180℃， 190℃下烘干 3h。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。然后再這些條件下確定 以鋁粉發(fā)泡劑、軟化劑、水泥、膠粉比例確定。 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