改性石膏凝膠-麥秸復(fù)合材料的研制.pdf

1、隨著我國人口的增加,經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展,資源和環(huán)境的壓力越來越大,必須從根本上改變傳統(tǒng)墻體材料大量占用耕地、消耗能源、污染環(huán)境的狀況,大力開發(fā)和推廣應(yīng)用新型墻體材料,形成與可持續(xù)發(fā)展相適應(yīng)的新興產(chǎn)業(yè)。
　　 本文主要研究改性石膏凝膠基麥秸復(fù)合材料的制備工藝及偶聯(lián)劑對復(fù)合界面改性的機(jī)理研究。研究中采用在石膏中添加菱鎂凝膠材料,探討通過與該類材料復(fù)合的方式來增強(qiáng)石膏基復(fù)合材料強(qiáng)度的可行性。試驗結(jié)果表明:在半水石膏中加入30～40％的菱

2、鎂外加劑,可以改變其水化產(chǎn)物的結(jié)晶結(jié)構(gòu),增強(qiáng)其組織致密性,顯著增加石膏基體材料的強(qiáng)度,同時可以有效調(diào)節(jié)石膏仞凝時間至1.33h,滿足復(fù)合材料生產(chǎn)工藝要求。借助掃描電子顯微鏡(SEM)和X射線衍射譜圖(XRD),探討了石膏/菱鎂凝膠復(fù)合材料水化固化原理,從顯微結(jié)構(gòu)和水化生成物方面闡述了菱鎂凝膠提高復(fù)合材料強(qiáng)度的機(jī)理。
　　 由于麥秸表面有硅層和蠟質(zhì)層,所以石膏/菱鎂凝膠和麥秸的相適性較差,復(fù)合材料強(qiáng)度較低。研究中采用不同的偶聯(lián)劑對

3、麥秸原料進(jìn)行處理,探索了三種偶聯(lián)劑(KH550、鈦酸酯和異氰酸酯)增強(qiáng)麥秸/石膏復(fù)合材料膠合界面的改性工藝方法,對比分析了改性前后板材的各種性能指標(biāo),運(yùn)用紅外光譜分析法(FT-IR)對改性前后麥秸表面基團(tuán)的變化進(jìn)行了對比分析,采用SEM對無機(jī)凝膠和麥秸間的界面結(jié)合狀況進(jìn)行了觀察分析。
　　 研究結(jié)果表明單組分濕固化異氰酸酯對麥秸/石膏復(fù)合材料膠合界面的增強(qiáng)有顯著作用,麥秸/石膏復(fù)合板的各種力學(xué)性能顯著提高。綜合成本、力學(xué)性能指標(biāo)