水鎂石納米纖維的分散及其在復(fù)合材料中的應(yīng)用研究.pdf

1、水鎂石納米纖維在自然界以天然納米纖維礦物的形式存在,這一性質(zhì)為其蓋上了一層神秘的面紗,但是早期由于人們將其歸納到石棉類纖維而使得對水鎂石納米纖維的研究一直被擱置。雖然現(xiàn)階段對于石棉的爭議依舊很多,但是在沒有完全確定某些石棉對人體是無害的情況下,我們必須探索出一種更加安全的石棉替代品,水鎂石納米纖維則是一種很好的選擇。同時由于近年來對納米纖維的研究掀起了一陣熱潮,更使得天然水鎂石納米纖維重新引起了人們的關(guān)注。而且我國豐富的水鎂石納米纖維礦

2、物資源為對水鎂石的研究提供了條件。所以,如何將這樣的資源得到合理的運(yùn)用?水鎂石納米纖維是否能足以安全地替代石棉纖維?由水鎂石納米纖維制備的產(chǎn)品質(zhì)量如何?這些問題都具有很高的研究價值。本文以水鎂石納米纖維的分散為切入點(diǎn),并將分散好的水鎂石納米纖維摻入水泥膠砂中,對制備水鎂石納米纖維水泥膠砂的性能進(jìn)行測試,最后對水鎂石納米纖維、石棉復(fù)合無機(jī)保溫板的制備工藝及性能進(jìn)行了探討。
　　在水鎂石納米纖維的分散研究中,先后對水鎂石納米纖維進(jìn)行了

3、分散工藝以及化學(xué)分散方式的探索,并采用漿體沉降試驗、懸浮液Zeta電位測定、漿體粘度測定對水鎂石納米纖維的分散體系的各性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,將高速攪拌機(jī)械分散與化學(xué)松解分散相結(jié)合的分散方式可以很好地分散水鎂石納米纖維;三種表面活性劑中OT滲透劑的分散效果最好;由沉降試驗結(jié)果可知水纖比與滲透劑摻量對分散效果的影響最大,根據(jù)Zeta電位的測定可以看出,合適的配比下OT滲透劑分散的水鎂石納米纖維能夠穩(wěn)定地分散在水溶液中。此外,水鎂石納米纖

4、維漿體的粘度隨水纖比的增加而降低,隨OT滲透劑摻量的增加而增加。
　　在水鎂石納米纖維水泥膠砂的制備過程中發(fā)現(xiàn)分散劑不宜采用OT滲透劑,而應(yīng)該選用高效萘系減水劑。對水鎂石納米纖維水泥膠砂進(jìn)行了流動性測定、力學(xué)性能測試、微觀結(jié)構(gòu)分析的研究結(jié)果表明:水鎂石納米纖維的最佳摻量為2％,該摻量下的水泥膠砂在3d、7d及28d齡期的抗折強(qiáng)度分別比基準(zhǔn)水泥膠砂高出4.8%、9.7%、10%,3d、7d及28d齡期的抗壓強(qiáng)度分別比基準(zhǔn)水泥膠砂高出

5、6.7%、13.6%、11.6%。同時高效萘系減水劑摻量不宜低于水泥摻量的1%。
　　在水鎂石納米纖維、石棉耦合制備復(fù)合無機(jī)保溫板的研究中發(fā)現(xiàn)在保溫板制備過程中,需要注意打漿的速度、干燥成型制度以及OT滲透劑的摻量,即必須采用高速攪拌工藝,在本文中選用的攪拌轉(zhuǎn)速為1000r/min;干燥成型初期,其干燥溫度不宜高于100℃;OT滲透劑的摻量不能小于纖維摻量的15%。所制得的石棉保溫板的表觀密度在35Kg/m3左右,導(dǎo)熱系數(shù)在0.0