古陶瓷修复用碱激发偏高岭土基胶凝聚合材料的制备及性能

摘要

以修复要求最高的白瓷胎体为修复目标,选用超白高岭土为铝硅酸盐原料,钠水玻璃及NaOH为复合激发剂,制备出了可用于古陶瓷修复的碱激发偏高岭土基胶凝聚合材料,探讨了高岭土煅烧温度、激发剂模数、激发剂用量及水用量对其抗弯强度与抗水解性能的影响.对最优样品的白度、透光度、粘结瓷胎强度及收缩率与石膏作了对比分析,并采用采用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射分析了其结构特征.结果 表明,聚合反应生成的是纳米级小球状的硅铝胶凝聚合物,没有晶体及类晶体生成;制备出的最优样品抗弯强度可达10.72 MPa,抗水解性能最优,对其制备影响最大的因素是高岭土的活化温度及水的用量;最优样品粘结瓷质胎体和陶质胎体的强度分别是石膏的31.71倍和5.29倍;白度和透光度与石膏相近,但膨胀系数大于石膏.本研究工作拓宽了碱激发胶凝聚合材料的应用领域,对于古陶瓷的修复研究具有重要的意义.