磷酸偏高嶺土基鍵合材料鍵合反應(yīng)影響因素及其介電性能的研究.pdf

1、本文研究了磷酸溶液濃度，加入量和養(yǎng)護(hù)溫度對(duì)磷酸偏高嶺土基鍵合材料凝結(jié)時(shí)間和抗壓強(qiáng)度的影響，及其材料的介電性能。
　　 研究表明，在磷酸偏高嶺土基鍵合材料的反應(yīng)過(guò)程中，當(dāng)Nmk（Al2O3）/Np（H3PO4）在0.65～1.85的范圍內(nèi)，固定水灰比（磷酸偏高嶺土鍵合材料體系中加入水與偏高嶺土的質(zhì)量比），磷酸溶液的濃度越高，磷酸偏高嶺土基鍵合材料的凝結(jié)時(shí)間越長(zhǎng)，其凝結(jié)時(shí)間從160小時(shí)下降到40小時(shí)。當(dāng)固定磷酸的用量，隨著樣品制備過(guò)

2、程中水灰比的增加，樣品的凝結(jié)時(shí)間隨之增長(zhǎng)迅速，尤其是當(dāng)水灰比超過(guò)0.48后其凝結(jié)時(shí)間明顯增加。水灰比從0.44增加到0.72，用水量增加近一倍時(shí)，所得到的樣品凝結(jié)時(shí)間從70小時(shí)增長(zhǎng)到108小時(shí)。當(dāng)養(yǎng)護(hù)溫度在30℃～80℃范圍內(nèi)時(shí)，固定Nmk（Al2O3）/Np（H3PO4）和水灰比，鍵合材料凝結(jié)時(shí)間隨著養(yǎng)護(hù)溫度的提高而極大的縮短，其凝結(jié)時(shí)間從48小時(shí)下降到1.5小時(shí)。
　　 磷酸偏高嶺土鍵合材料的7d抗壓強(qiáng)度也受到反應(yīng)體系中磷酸

3、濃度和水分加入量的影響，當(dāng)固定水灰比，Nmk（Al2O3）/Np（H3PO4）從0.65變化到1.32的過(guò)程中試樣的抗壓強(qiáng)度隨著體系中磷酸濃度的降低持續(xù)不斷的從18.2MPa增長(zhǎng)到了42MPa，而Nmk（Al2O3）/Np（H3PO4）從1.32增加到1.85后，試樣抗壓強(qiáng)度又開(kāi)始下降。當(dāng)固定Nmk（Al2O3）/Np（H3PO4），水灰比從0.44增長(zhǎng)到0.72時(shí)，樣品的抗壓強(qiáng)度值也隨之降低。水灰比從0.44增加到0.72，抗壓強(qiáng)度從

4、最高值42MPa降低到了16MPa。養(yǎng)護(hù)溫度適當(dāng)也提高有利于材料強(qiáng)度增長(zhǎng)，但是溫度過(guò)高，凝結(jié)太快，會(huì)影響材料強(qiáng)度。當(dāng)養(yǎng)護(hù)溫度為50℃時(shí)，材料抗壓強(qiáng)度最高。
　　 根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，磷酸偏高嶺土基鍵合材料Nmk（Al2O3）/Np（H3PO4）=1.32，水灰比為0.48，養(yǎng)護(hù)溫度為60℃時(shí)可以制備出凝結(jié)時(shí)間為5.5小時(shí)，得到抗壓強(qiáng)度達(dá)到50MPa的試樣，并擁有最好的綜合性能。
　　 磷酸偏高嶺土基鍵合材料硬化漿體的介電性能研

5、究發(fā)現(xiàn)其原始樣品εr在頻率0.7813至200Hz范圍內(nèi)保持在8.62以上，tanδ在0.76到1.79之間，特別是在頻率6Hz以下時(shí)εr迅速增長(zhǎng)到14，在0.7813Hz達(dá)到了72，tanδ也從0.53快速增長(zhǎng)到1.79。介電常數(shù)和介電損耗在0.7813至200Hz范圍內(nèi)隨著頻率提高而降低。磷酸偏高嶺土基鍵合材料中自由水含量對(duì)介電性能的影響非常大并且十分敏感，隨著含水量的減少，介電常數(shù)和介電損耗顯著降低。
　　 800℃灼燒6

6、小時(shí)后的磷酸偏高嶺土基鍵合材料在空氣濕度約為50％的大氣環(huán)境中重新吸水的實(shí)驗(yàn)，隨著在空氣中放置時(shí)間的延長(zhǎng)，樣品將會(huì)有一定程度的吸水。其飽和吸水率僅為0.72％。
　　 空氣濕度對(duì)磷酸偏高嶺土基鍵合材料硬化漿體的介電性能有較大影響。但相比脫水前材料的tanδ還是有一定程度的降低。且空氣中吸附水對(duì)tanδ的影響遠(yuǎn)大于εr，當(dāng)200Hz時(shí)，εr從4.93增大到了6.16，而tanδ從0.051顯著增大到了0.18。磷酸偏高嶺土基鍵合材