本文關(guān)鍵詞：基于磷酸鹽粘結(jié)劑的鋁木復(fù)合鑄造研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鋁木復(fù)合材料結(jié)合了鋁、木兩種材料的低密度優(yōu)點,充分發(fā)揮了各組分的優(yōu)點,具有優(yōu)異的比強度和比剛度性能,但其制備工藝限制了鋁木復(fù)合材料的推廣應(yīng)用。鑄造是最經(jīng)濟高效的金屬成形工藝,有著較低的生產(chǎn)成本和廣泛的適應(yīng)性,因而研究鑄造方法獲得鋁木復(fù)合材料具有顯而易見的積極意義。磷酸鹽粘結(jié)劑具有優(yōu)異的耐高溫性能,且價格低廉,有著廣泛地應(yīng)用,不僅能制備成為木材的黏合劑,還可成為制備成金屬的耐高溫保護涂層。磷酸鹽也是清潔鑄造最具潛力的粘結(jié)劑,借助濕法再生的磷酸鹽粘結(jié)劑制備出的磷酸鹽涂層涂覆在木材表面,發(fā)揮磷酸鹽的阻燃特性,通過金屬型澆注方法獲得鋁木復(fù)合材料是本研究的核心目標。試驗主要是將磷酸、氫氧化鋁為原料,將三氧化二鐵作為固化劑,電熔石英為填料合成磷酸鹽涂層。采用熱分析(TG-DSC)技術(shù),并進行XRD性能表征,探討了磷酸鹽粘結(jié)劑的影響因素及固化機理,研究了磷酸鹽粘結(jié)劑在熱分解過程中的反應(yīng)機理并進行了熱動力學分析。實驗結(jié)果表明基固比為7:1時,磷酸鹽粘度最合適;填料含量為30%時,磷酸鹽粘結(jié)劑的表面性能最優(yōu),以三氧化二鐵為固化劑時,磷酸鹽涂層的固化性能較好。依據(jù)試驗結(jié)果分析出磷酸鹽粘結(jié)劑在室溫到1000℃的熱分解過程主要是4個不同的階段,計算出各階段的熱動力學三因子,并得到四個階段的熱動力學方程。論文采取正交試驗的方法對鋁木復(fù)合澆注試驗進行了研究,并采用極差和方差的方法分析得到鋁木復(fù)合澆注試驗的最佳工藝參數(shù)和各因素、水平對試樣性能的影響。正交試驗結(jié)果表明,鋁木復(fù)合澆注試驗的最佳工藝參數(shù)是涂刷2層,澆注溫度680℃,模具溫度300℃,而這些影響因子中涂刷層數(shù)和澆注溫度為主要影響因子,模具溫度為次要因子。
【關(guān)鍵詞】：磷酸鹽 耐高溫涂層 鋁木復(fù)合 正交試驗
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB33
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-28
• 1.1 引言10-16
• 1.1.1 磷酸鹽粘結(jié)劑概述12-13
• 1.1.2 磷酸鹽粘結(jié)劑基體13
• 1.1.3 磷酸鋁的結(jié)構(gòu)和組成13-15
• 1.1.4 固化劑15
• 1.1.5 填料15-16
• 1.3 磷酸鹽粘結(jié)劑性能的影響因素及粘結(jié)機理16-19
• 1.3.1 磷酸鹽粘結(jié)劑性能的影響因素16-17
• 1.3.2 磷酸鹽粘結(jié)機理17-19
• 1.4 磷酸鹽涂層阻燃機理19-21
• 1.5 鋁木復(fù)合材料概況21-24
• 1.5.1 機械加工法21-22
• 1.5.2 化學粘結(jié)劑法22-24
• 1.6 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀24-26
• 1.6.1 國外研究現(xiàn)狀24-25
• 1.6.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀25-26
• 1.7 課題研究目的與研究內(nèi)容26-28
• 第二章 實驗部分28-36
• 2.1 無機磷酸鹽涂層的制備28-33
• 2.1.1 實驗材料28-29
• 2.1.2 實驗設(shè)備29-30
• 2.1.3 涂層的制備30-32
• 2.1.4 粘結(jié)劑密度模型32
• 2.1.5 涂層固化工藝32
• 2.1.6 性能表征方法32-33
• 2.2 鋁木復(fù)合澆注實驗33-36
• 2.2.1 實驗材料33-34
• 2.2.2 實驗設(shè)備34-35
• 2.2.3 實驗方法35-36
• 第三章 磷酸鹽粘結(jié)劑及涂層的研究36-55
• 3.1 磷酸鹽粘結(jié)劑密度模型36-38
• 3.2 磷酸鹽粘結(jié)劑粘度的影響因素38-42
• 3.2.1 不同P/Al摩爾比對磷酸鹽粘結(jié)劑粘度的影響38-39
• 3.2.2 基固比對磷酸鹽涂層粘度的影響39-40
• 3.2.3 骨料對磷酸鹽涂層性能影響40-42
• 3.3 固化劑的選擇及固化溫度的確定42-45
• 3.4 磷酸鹽的固化反應(yīng)研究45-51
• 3.5 涂層粘著性能及熱穩(wěn)定性能51-54
• 3.6 本章小結(jié)54-55
• 第四章 鋁木復(fù)合澆注工藝研究55-66
• 4.1 涂層厚度的影響56-58
• 4.2 澆注溫度的影響58-59
• 4.3 模具溫度的影響59-60
• 4.4 鋁木復(fù)合澆注正交試驗60-65
• 4.4.1 正交試驗設(shè)計60-61
• 4.4.2 正交試驗結(jié)果61-62
• 4.4.3 正交試驗分析及結(jié)論62-65
• 4.5 本章小結(jié)65-66
• 第五章 結(jié)論與展望66-68
• 5.1 結(jié)論66-67
• 5.2 展望67-68
• 參考文獻68-72
• 致謝72-73
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文與文獻73

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本文編號：401647