新型耐高温磷酸盐基无机胶黏剂的研究

摘要

磷酸盐基无机胶粘剂对金属、玻璃、陶瓷等的粘结均表现出较强的的粘结强度，且作为基体在耐火材料、涂料领域等应用广泛。磷酸盐基无机胶粘剂因其突出的耐高温性、无毒、对环境友好等特点而成为了新型材料的首选，逐渐引起了科学家们的大量关注。对磷酸盐基无机胶黏剂的研究对促进工业社会的发展、国民生活的改善均具有重要意义。本论文参照CuO-磷酸盐基无机胶黏剂，通过对固化剂的筛选，最终制备施工周期长的一体化的磷酸盐基无机胶黏剂。本文主要包括以下几个部分:
　　(1)优化原料的制备方法，制备粘结性强、含水量少的胶基Al(H2PO4)3，含水量少较纯粹的固化剂磷酸铜，含水量少的固化剂磷酸铁及潜伏型固化剂硫化铜。
　　(2)以固化剂对胶黏剂制备工艺、吸湿性、耐热性等性能的影响为手段进行固化剂的优选。筛选出的潜伏型固化剂CuS、K2Cr2O7的使用，初步制备了施工周期长、吸湿性小、耐热性良好的磷酸铝基胶黏剂。
　　(3)以淀粉为改性对CuO-磷酸铝基胶黏剂进行改性，制备了施工周期长，吸湿性小的单组份有机-无机混合型磷酸盐基胶黏剂，但胶黏剂粘结能力差，粘附性差，无推广价值。
　　(4)测试胶黏剂的固化速度分析胶黏剂的固化过程，结果表明，选择潜伏型固化剂时胶黏剂的固化过程分为固化剂的释放和固化反应的发生两步。胶黏剂的稳定性测试表明，CuS、K2Cr2O7-磷酸铝基胶黏剂一周内稳定性较好。
　　(5)采用X-射线衍射仪、傅立叶红外等表征方式对四种合成配方合成的胶黏剂固化产物进行了一系列表征，完成了胶黏剂的结构测试，分析了胶黏剂内聚物的结构。结果表明磷酸铝基胶黏剂聚合物是以PO4为结构单元的磷酸盐聚合物，但其聚合度较小，从而对胶黏剂的脆性有影响。此聚合物以化学、物理、机械三种作用力共同作用实现与被粘结基质的胶结。

目录

声明

摘要

第一章 前言

1．1 无机胶粘剂的概述

1．2 磷酸盐基无机胶黏剂

1．2．1 磷酸盐基无机胶黏剂的研究概况

1．2．2 磷酸盐基无机胶粘剂的性能及应用

1．2．3 磷酸盐基无机胶黏剂的组成

1．3 磷酸盐基无机胶黏剂的粘结原理

1．4 本文固化剂的选择

1．5 淀粉改性剂对CuO-磷酸铝基胶黏剂的改性

1．6 本课题研究内容

第二章 实验部分

2．1 实验材料与仪器

2．2 胶基Al(H2PO4)3的制备

2．2．1 反应原理

2．2．2 制备方法

2．3 固化剂Cu3(PO4)2、CuO的制备

2．4 固化剂FePO4的制备

2．5 潜伏型固化剂CuS的制备

2．6 胶黏剂调胶实验

2．7 磷酸盐基无机胶黏剂的性能

2．8 胶黏剂聚合物的结构分析

第三章 结果与讨论

3．1 原料制备条件的选择

3．2 固化剂的优选

3．2．1 固化剂Cu3(PO4)2、FePO4对磷酸铝基胶黏剂的影响

3．2．2 潜伏型固化剂CuS、FePO4对磷酸铝基胶粘剂的影响

3．2．3 潜伏型固化剂CuS、K2Cr2O7对磷酸铝基胶黏剂的影响

3．2．4 改性剂淀粉对CuO-磷酸盐基胶黏剂的改性

3．2．5 胶黏剂的稳定性

第四章 结论与展望

4．1 总结

4．2 展望

参考文献

攻读硕士期间取得的成果

致谢