硅鋁雜化結(jié)合劑的制備及初步應(yīng)用研究.pdf

1、本文通過溶膠凝膠法制備了硅鋁雜化無機高分子結(jié)合劑，并對其結(jié)構(gòu)和性能進行一系列的測試，同時還進行了金剛石表面包覆莫來石涂層提高耐熱性能的研究，具體研究內(nèi)容主要包含以下兩方面：
　　第一部分：以異丙醇鋁、硝酸鋁、正硅酸乙酯為反應(yīng)原料，以自制去離子水為溶劑，采用溶膠凝膠法制備出了適合用于砂輪磨具的硅鋁雜化高分子結(jié)合劑，并且采用掃描電子顯微鏡（SEM）、傅里葉變換紅外光譜儀(FT-IR)、X射線衍射儀(XRD)、差示掃描量熱-熱重分析儀(

2、DSC-TG)等測試方法對該硅鋁雜化高分子粉體和產(chǎn)物的表面形貌、結(jié)構(gòu)形態(tài)和熱性能進行了分析表征，同時研究了不同的燒結(jié)制度對采用該硅鋁雜化高分子結(jié)合劑制備的砂輪磨具試樣的硬度和抗彎強度等性能的影響，并確定了由其制備的砂輪磨具試樣性能最佳時結(jié)合劑的用量、模壓成型壓力、燒結(jié)保溫溫度等條件，以及與改性酚醛樹脂結(jié)合劑砂輪磨具試樣性能進行了對比。實驗表明：采用溶膠凝膠法制備的硅鋁雜化高分子粉體呈現(xiàn)各種不規(guī)則的片狀形態(tài)，并且該物質(zhì)的耐熱性能好。當(dāng)結(jié)合

3、劑的用量為20％，成型壓力為20MPa，硅鋁雜化高分子粉體的煅燒溫度為400oC，砂輪磨具試樣的燒結(jié)成型溫度為500oC時，試樣的性能最佳，抗彎強度最大達到67.83MPa，硬度值達到76HRB，同時通過與酚醛樹脂結(jié)合劑磨具試樣的對比得出硅鋁雜化高分子結(jié)合劑磨具試樣的磨削性能良好。
　　第二部分：以硝酸鋁、異丙醇鋁為鋁源，正硅酸乙酯為硅源，自制去離子水為溶劑，通過溶膠凝膠法合成硅鋁雜化高分子溶膠，通過傅里葉變換紅外光譜儀(FT-I

4、R)和X射線衍射儀(XRD)等測試對涂層膠體的結(jié)構(gòu)進行分析，并且把采用溶膠凝膠法合成的莫來石溶膠在金剛石表面進行包覆，同時研究了溶膠的粘度、包覆次數(shù)、金剛石種類等因素對金剛石表面包覆涂層的影響，以及利用掃描電子顯微鏡(SEM)對包覆后金剛石表面形貌進行觀察分析，利用差示掃描量熱-熱重分析儀(DSC-TG)對包覆和未包覆莫來石涂層的金剛石耐熱性能進行對比分析。結(jié)果表明：采用溶膠凝膠法可以實現(xiàn)在金剛石表面形成連續(xù)、均勻的莫來石涂層，并且經(jīng)過