基于磷酸鹽粘結(jié)劑的鋁木復(fù)合鑄造研究.pdf

1、鋁木復(fù)合材料結(jié)合了鋁、木兩種材料的低密度優(yōu)點(diǎn)，充分發(fā)揮了各組分的優(yōu)點(diǎn)，具有優(yōu)異的比強(qiáng)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(jì)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(jià)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(hù)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

2、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(guò)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(biāo)。
　　本研究主要是將磷酸、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(jìn)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(jī)理，研究了磷酸鹽粘結(jié)劑在熱分解過(guò)程中的反應(yīng)機(jī)理并進(jìn)行了熱動(dòng)力學(xué)分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明基固比為7:1時(shí)，磷酸鹽粘度最合適；填料含量

3、為30％時(shí)，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(shí)，磷酸鹽涂層的固化性能較好。依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果分析出磷酸鹽粘結(jié)劑在室溫到1000℃的熱分解過(guò)程主要是4個(gè)不同的階段，計(jì)算出各階段的熱動(dòng)力學(xué)三因子，并得到四個(gè)階段的熱動(dòng)力學(xué)方程。采取正交試驗(yàn)的方法對(duì)鋁木復(fù)合澆注試驗(yàn)進(jìn)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(yàn)的最佳工藝參數(shù)和各因素、水平對(duì)試樣性能的影響。正交試驗(yàn)結(jié)果表明，鋁木復(fù)合澆注試驗(yàn)的最佳工藝參數(shù)是涂刷2層，澆注溫度