《毕业设计（论文）磷酸镁水泥的开发》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计（论文）磷酸镁水泥的开发（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、中南大学学士学位论文 磷酸盐水泥的研究目 录中文摘要4ABSTRACT5引 言6第一章 文献综述71.1粘接基础71.1.1胶粘剂371.1.2 无机胶粘剂71.1.2.1 无机胶粘剂的概述71.1.2.2 无机胶粘剂的特点81.1.2.3 无机胶粘剂的反应机理681.1.3 磷酸盐类胶粘剂1291.2磷酸镁水泥的研究91.2.1 磷酸盐水泥的组成91.2.2 磷酸盐水泥的制备、水化机理及水化产物101.2.3 磷酸盐水泥的凝结、强度影响因素及性能特点分析111.2.3.1 凝结时间影响因素分析111.2.3.2 影响磷酸盐水泥强度的因素18121.2.3.3 性能特点121.3磷酸镁水泥的应
2、用121.3.1 磷酸盐水泥在快速修补领域广阔的前景121.3.2 磷酸盐水泥在军事工程中的应用131.3.3 机场、军港和桥梁等军事交通设施的快速抢修131.3.4 重要军事工程的防护13第二章 实验部分152.1实验药品和器材152.1.1 主要试剂152.1.2 主要仪器152.2磷酸盐水泥(MPC)的配制152.2.1 使用氧化镁制备磷酸盐水泥152.2.1.1 MgO粉末与磷酸二氢铵不加热配合152.2.1.2 MgO粉末与磷酸二氢铵加热配合162.2.1.3 煅烧MgO粉末162.2.2 使用轻质氧化镁制备磷酸盐水泥162.2.2.1 轻质MgO粉末与磷酸二氢铵不加热配合162.2
3、.2.2 轻质MgO粉末与磷酸二氢铵加热配合162.2.2.3 不同PM比的轻质MgO粉末与磷酸二氢铵不加热配合162.2.2.4 轻质MgO粉末与磷酸钙加热配合162.2.2.5 磷酸盐水泥的配制（以磷酸二氢锌做掺杂物）172.2.2.6 磷酸二氢铵与MgO粉末配制水泥（以氧化钙做掺杂物）172.2.2.7 磷酸二氢铵与MgO粉末配制水泥（以氯化钠做掺杂物）。172.2.2.8 磷酸二氢铵与MgO粉末配制水泥（以氧化铜为缓凝剂）172.2.2.9 采用氯化镁做添加剂172.2.2.10 轻质氧化镁粉末+普通氧化镁粉末配置磷酸镁水泥。172.3MgO粉末的制备182.3.1 用管状电炉煅烧Mg
4、CO3制备MgO182.3.2 使用1600快速升温节能箱式电炉煅烧碱式碳酸镁制备氧化镁182.3.3 自制MgO粉末配制磷酸盐水泥182.4样品检测192.4.1 TG/DTG分析192.4.2 强度检测19第三章 结果与讨论203.1使用氧化镁制备磷酸盐水泥203.1.1 氧化镁的分析与讨论203.1.2 以磷酸二氢铵做掺杂物203.2使用轻质氧化镁制备磷酸盐水泥203.2.1磷酸二氢铵与轻质MgO粉末配制水泥203.2.1.1以氧化钙和氯化钠做掺杂物203.2.1.2 以氧化铜为缓凝剂213.2.1.3 采用氯化镁做添加剂213.3自制MgO粉末配制水泥213.3.1 管式电炉煅烧所制M
5、gO粉末213.3.2使用1600快速升温节能箱式电炉煅烧碱式碳酸镁制备氧化镁213.4磷酸盐水泥的热重实验213.4.1 P/M=14时试样的TG/DTG图及分析讨论213.4.2 磷酸盐水泥强度实验的分析与讨论22第4章 结 论24致 谢25参考文献26附录一 抗压强度曲线附录二 文献翻译附录三 英文原文中文摘要本实验研究了磷酸盐水泥，探索了其掺杂物种类、掺杂温度、反应时间等条件对粘合剂性能的影响，并对结构、性能、热稳定性进行了分析。阐述了磷酸盐水泥的组成和对各种组成材料的要求以及磷酸盐水泥的性能。其基本材料是重烧氧化镁和聚磷酸盐。阐明了磷酸盐水泥材料配方中氧化镁与磷酸盐性质及其配比对水泥
6、性能的影响。通过对试样进行TG/DTG分析，分析了水泥的热分解机理。用于磷酸盐水泥的氧化镁粉末的最主要的特征就是它的反应活性。氧化镁的煅烧温度越高，其活性越低。实验结果表明，重烧的活性氧化镁和聚磷酸盐是制备氧化镁水泥的理想材料。关键词：无机粘合剂 磷酸盐水泥 热稳定性 强度ABSTRACTIn this experiment we did some works with phosphate cement. This text investigates adulterant category, blend temperature and reaction time etc. conditions
7、 to affect the adhesive capability, and carried on analysis to the structure, function, thermo-stability. The composition and properties of phosphate cement ,the requirement of its materials needed are discussed. Its compositional materials are heavy burnt magnesia and polyphosphatic solution. Meanw
8、hile, we did a TG/DTG analysis with the sample, analyzed the decomposing 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 dead-burned magnes
9、ia) 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 inorganic adhesive ; phosphate cement； thermostability； inte
10、nsion前 言磷酸盐水泥(MPC)是一种适用于陕速抢修机场跑道、高速公路、桥梁等建筑工程的新型胶凝材料，是近年来国际前沿研究课题之一，而当前我国对该类材料的研究偏少。许多重要的混凝土结构如高速公路、机场跑道、桥梁等一旦出现破坏，将造成巨大的直接和间接的经济损失，需花巨额资金来修复它们。这些问题有相当一部分是因为采用传统的修补材料进行修补时，将导致较长时间中断结构物的使用。采用快凝特种修补材料如磷酸盐水泥可使结构物快速恢复使用，使经济损失大幅度降低。为了保证混凝土修补成功和耐久，修补材料除了本身具有高的强度外与旧混凝土之间具有良好的粘结和性能匹配，及体积稳定性高等特性非常重要。已有的研究结果表
11、明磷酸盐基修补材料完全具备了这些性能，同时热膨胀系数和弹性模量与普通硅酸盐水泥混凝土相近，也不存在如环氧树脂等有机修补材料那样的老化问题。此外磷酸盐水泥具有非常快的强度发展和高的耐久性如耐磨性、防钢筋锈蚀性、抗盐冻性能等。因此磷酸盐水泥非常适合于高速公路、机场跑道、桥梁、城市主干道等混凝土工程的快速修补与抢修，也可用来结构加固与补强，以及混凝土制品厂破损制品的修复等。开展磷酸盐水泥的水化机理、水化产物、性能特点及其应用等方面的研究具有显著的经济、军事效益。第一章 文献综述1.1粘接基础凡能把同种的或不同种的固体材料表面连接在一起的媒介物质统称胶粘剂，胶粘剂也称胶粘剂。通过胶粘剂的粘接力使固体表
12、面连接的方法叫粘接或胶结。被粘合的固体材料称被粘物。粘接技术在工业上和焊接、铆接及螺栓连接等都是连接材料的工艺技术，但粘接技术比焊接、铆接及螺栓连接技术更复杂、更广泛。近代的粘接技术和胶粘剂的研究是一门多学科性的边缘学科。它是在高分子化学，有机化学，胶体化学和材料力学等学科的基础上发展起来的技术科学。数千年前，人类就意识到自然界中的粘接现象，例如甲壳动物牢固地粘贴于岩石等。自然界存在的粘接现象启发人类利用粘接作为连接物体的方法。早期的胶粘剂都来源于天然物质，例如用来粘编发髻汁、血胶；用来粘合箭头、矛头的松脂、天然沥青以及淀粉、骨胶、石灰、硅酸盐等。在古代，人们把粘接技术看作为一种神秘的、不外传
13、人的专匠工艺1。我国是应用胶粘剂最早的国家之一。据文字记载和出土文物的考察证实，我国远在秦、汉时代就有粘接箭羽、泥封和建筑上应用粘接技术的记录2。1.1.1胶粘剂3 胶粘剂是以粘料为主剂，配合各种固化剂、增塑剂、稀释剂、填料以及其他助剂等配制而成。最早使用的胶粘剂大都是来源于天然的胶粘物质，如淀粉、糊精、骨胶、鱼胶等，用水做溶剂，通过加热配制而成。由于组分较为单一，不能适应各种用途上的要求；当今的胶粘剂大都是采用合成高分子化合物为主剂，制成的胶粘剂有良好的粘接性能，可供各种交接场合使用。1.1.2 无机胶粘剂1.1.2.1 无机胶粘剂的概述多年来，人类对有机胶粘剂的研究和报导最多。但在高温下经
14、常使用的玻璃，陶瓷和金属等无机材料，其加工性能和有机高分子材料相比差的多，特别是陶瓷，加工性能更差，若想制造结构复杂的器件，不仅在技术上很困难，而且成本贵。假如使用无机胶粘剂将无机材料粘合成结构复杂的器件，不仅能够提高生产力，还能改善其机械性能。1980年12月在秦始皇陵西侧出土的一组铜车马，在修复中发现，固定银件的是一种无机胶粘剂4。随着航天航空技术的飞速发展，迫切需要具有耐高温性能的非金属新型材料，于是促进了无机胶粘剂的研究及其开发应用。 无机胶粘剂(Inorganic Adhesives)已列入美国化学文摘(CA)的关键词索引中，无机胶粘剂方面的报导有几十篇。以日本木村馨为首的科学家就有关无机胶粘剂的研制发表了一系列综合
