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)溫度對磷酸偏高嶺土基鍵合材料凝結(jié)時間和抗壓強(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)時間越長，其凝結(jié)時間從160小時下降到40小時。當(dāng)固定磷酸的用量，隨著樣品制備過

2、程中水灰比的增加，樣品的凝結(jié)時間隨之增長迅速，尤其是當(dāng)水灰比超過0.48后其凝結(jié)時間明顯增加。水灰比從0.44增加到0.72，用水量增加近一倍時，所得到的樣品凝結(jié)時間從70小時增長到108小時。當(dāng)養(yǎng)護(hù)溫度在30℃～80℃范圍內(nèi)時，固定Nmk（Al2O3）/Np（H3PO4）和水灰比，鍵合材料凝結(jié)時間隨著養(yǎng)護(hù)溫度的提高而極大的縮短，其凝結(jié)時間從48小時下降到1.5小時。
　　 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)度又開始下降。當(dāng)固定Nmk（Al2O3）/Np（H3PO4），水灰比從0.44增長到0.72時，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，但是溫度過高，凝結(jié)太快，會影響材料強(qiáng)度。當(dāng)養(yǎng)護(hù)溫度為50℃時，材料抗壓強(qiáng)度最高。
　　 根據(jù)試驗結(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℃時可以制備出凝結(jié)時間為5.5小時，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εr迅速增長到14，在0.7813Hz達(dá)到了72，tanδ也從0.53快速增長到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)境中重新吸水的實驗，隨著在空氣中放置時間的延長，樣品將會有一定程度的吸水。其飽和吸水率僅為0.72％。
　　 空氣濕度對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tanδ的影響遠(yuǎn)大于εr，當(dāng)200Hz時，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