基于磷酸鹽粘結劑的鋁木復合鑄造研究.pdf

1、鋁木復合材料結合了鋁、木兩種材料的低密度優(yōu)點，充分發(fā)揮了各組分的優(yōu)點，具有優(yōu)異的比強度和比剛度性能，但其制備工藝限制了鋁木復合材料的推廣應用。鑄造是最經濟高效的金屬成形工藝，有著較低的生產成本和廣泛的適應性，因而研究鑄造方法獲得鋁木復合材料具有顯而易見的積極意義。磷酸鹽粘結劑具有優(yōu)異的耐高溫性能，且價格低廉，有著廣泛地應用，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涂層。磷酸鹽也是清潔鑄造最具潛力的粘結劑，借助濕法再生的

2、磷酸鹽粘結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，通過金屬型澆注方法獲得鋁木復合材料是本研究的核心目標。
　　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，并進行 XRD性能表征，探討了磷酸鹽粘結劑的影響因素及固化機理，研究了磷酸鹽粘結劑在熱分解過程中的反應機理并進行了熱動力學分析。實驗結果表明基固比為7:1時，磷酸鹽粘度最合適；填料含量

3、為30％時，磷酸鹽粘結劑的表面性能最優(yōu)，以三氧化二鐵為固化劑時，磷酸鹽涂層的固化性能較好。依據試驗結果分析出磷酸鹽粘結劑在室溫到1000℃的熱分解過程主要是4個不同的階段，計算出各階段的熱動力學三因子，并得到四個階段的熱動力學方程。采取正交試驗的方法對鋁木復合澆注試驗進行了研究，并采用極差和方差的方法分析得到鋁木復合澆注試驗的最佳工藝參數和各因素、水平對試樣性能的影響。正交試驗結果表明，鋁木復合澆注試驗的最佳工藝參數是涂刷2層，澆注溫度