磷酸鹽為粘結(jié)劑制備常溫固化陶瓷涂層研究.pdf

1、陶瓷涂層具有良好的耐高溫、耐腐蝕與耐磨性能，所以其被廣泛應(yīng)用于設(shè)備的保護(hù)層，同時(shí)也可以被用于修復(fù)設(shè)備損壞后的各種缺陷。但由于施工過(guò)程中往往受制于陶瓷涂層生成的高溫條件，使得成本顯著增高，效果又不理想。因此開展對(duì)常溫固化陶瓷涂層的研究與開發(fā)是非常有必要的，具有重大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值與應(yīng)用背景。
　　因此，本文研究了價(jià)格低廉、粘結(jié)強(qiáng)度大、環(huán)境污染少以及固化溫度低的磷酸鹽粘結(jié)劑的制備工藝參數(shù)，篩選了合適的固化劑種類以及加入的陶瓷顆粒SiC的含量

2、及粒徑對(duì)涂層性能的影響。本文主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:
　　(1)以Al(OH)3和H3PO4為原料，探討了P/Al配比對(duì)粘結(jié)劑合成的影響，利用XRD和TG-DSC對(duì)粘結(jié)劑晶體結(jié)構(gòu)和熱性能進(jìn)行了分析。研究表明P/Al為3∶1.3時(shí)，原料中Al(OH)3加入量最佳;合成溫度為120℃，反應(yīng)時(shí)間為30min，合成的粘結(jié)劑的性能最優(yōu)，粘結(jié)劑的主要晶相為Al(H2PO4)3。合成的磷酸鹽粘結(jié)劑的理論固化溫度為262℃，固化后產(chǎn)物為AlH2P

3、3O10·H2O。
　　(2)以磷酸鹽為粘結(jié)劑，加入陶瓷顆粒SiC，選取不同種類的固化劑(MgO、CuO、ZnO、Cr2O3)，探討了固化劑種類對(duì)磷酸鹽涂層的固化后性能的影響。通過(guò)顯微硬度計(jì)、恒溫恒濕箱等測(cè)試技術(shù)，測(cè)試了涂層固化時(shí)間、固化后的硬度及抗吸濕性能。研究表明:MgO的固化時(shí)間是3.5h，固化后的硬度HV0.3=267.5，吸濕率為0.52％;CuO的固化時(shí)間是4.5h，固化后的硬度HV0.3=229.2，吸濕率為2.11

4、％;ZnO的固化時(shí)間為5.0h，固化后的硬度為HV0.3=288.9，吸濕率為0.14％;Cr2O3的固化時(shí)間為7.0h，固化后的硬度為HV0.3=168.7，吸濕率為6.13％。
　　(3)以磷酸鹽粘結(jié)劑為基體，ZnO為固化劑以及加入不同粒徑(d50=5μm、d50=18μm、d50=45μm、d50=80μm、d50=120μm)及含量(60wt.％、80wt.％、100wt.％、120wt.％、140wt.％)的SiC在Q2