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菱鎂材料配比
- 回答：3 瀏覽：934 提問(wèn)時(shí)間：2006-12-10
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- 近年來(lái)我國(guó)菱鎂材料得到了很快發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣，材料性能也在不斷提高和穩(wěn)定，由于氣密性膠凝材料的本質(zhì)所決定，在性能方面總有這樣或那樣的不足，如耐水性和抗老化性不如硅酸鹽膠凝材料，耐酸堿和表面裝飾性能不如高分子材料。為了改善與克服菱鎂材料的缺陷，國(guó)內(nèi)諸多研究者做了大量工作，各種菱鎂材料外加劑也應(yīng)運(yùn)而生，其種類繁多，不盡相同。有些外加劑對(duì)改善菱鎂材料的性能確實(shí)起到了一定作用，而有些作用甚微，但成本增加了不少，有的還帶來(lái)二次污染。筆者經(jīng)過(guò)十幾年的研究和總結(jié)提出如下配比和工藝，以期待與同仁探討。
1 材料與配比
新型菱鎂復(fù)合材料主要是由氧化鎂（MgO）、氯化鎂（MgCL2）、活性添加劑、改性劑（1）、改性劑（2）、玻璃纖維增強(qiáng)材料組成基層；由不飽和聚酯樹脂及促進(jìn)劑、固化劑、色漿組成彩釉層；以及由無(wú)機(jī)非金屬礦物組成的偶聯(lián)層復(fù)合而成。現(xiàn)分別表述如下：
1.1 基層配比（重量比）為：氧化鎂20-30%（輕燒鎂粉重量*MgO含量*活性MgO%）;氯化鎂溶液30-40%（波美度為25-30）；活性添加劑20-45%； 改性劑(1)0.6-1.2%；改性劑(2)0.3-0.5%
1.2 彩釉層配比(重量比):高分子聚合物:固化劑:促進(jìn)劑:有機(jī)色漿=1:0.2:0.3-0.6:0.06
1.3 活性添加劑由活性粉煤灰與硫酸廢渣組成,重量比例為:3:!-3:1.5.
活性粉煤灰的制備: 由火力發(fā)電廠而來(lái)的 粉煤灰的顆粒粒徑大部分在45μm以下，其中玻璃微珠粒徑平均10～30μm，正常情況下玻璃微珠的微孔被雜質(zhì)堵塞，比表面積很小，所以活性也很小，為提高比表面積增大活性，加入95%的工業(yè)流酸或廢硫酸可達(dá)到上述目的，而且硫酸與粉煤灰所產(chǎn)生的反應(yīng)物為硫酸鹽對(duì)氯氧鎂材料有很好的促進(jìn)作用。
1.4 改性劑(1)為含固量大于45%的高分子乳夜;
1.5 改性劑(2)為磷氧化物 : 過(guò)磷酸鹽=1:3-6(重量)
1.6 偶聯(lián)層為.非金屬礦物.
1.7玻璃纖維增強(qiáng)材料為中堿網(wǎng)格布或開刀絲，
2 工藝過(guò)程
先將1.1和1.2組分在不同的容器里制成料漿, 將1.5加入1.4中攪拌均勻并一起加入1.1中。
根據(jù)不同產(chǎn)品以下工藝有所不同，以手工制屋面瓦（小波、中波）為例：
將1.2 均勻的鋪于聚酯薄膜上,將1.6 (偶聯(lián)劑)均勻的鋪散在1.2上，將1.1以1-1.5mm的厚度均勻的鋪抹在1.6上, 再把1.7鋪上并壓實(shí), 以三層漿兩層布方式重復(fù),最后鋪蓋上聚酯薄膜,將上述過(guò)程制得的復(fù)合材料體置于模具上靜停硬化24小時(shí).揭下聚酯薄膜即可得到初步成品。
若終端產(chǎn)品是井蓋或樹篦，可在1.1的基礎(chǔ)上加入10%-30%的鋸末或木屑，將玻璃纖維布換成開刀絲，將1.2均勻的涂于模具上（根據(jù)需要可以加玻璃纖維布、絲增強(qiáng)），然后再加入偶聯(lián)層與基層料漿，振動(dòng)密實(shí)，靜停硬化，24小時(shí)脫模即可得到初產(chǎn)品。
3 硬化反應(yīng)機(jī)理
3.1 常溫氣凝鎂質(zhì)材料膠凝力學(xué)性能的主要相結(jié)構(gòu)與相組分為：5Mg(0H)2•MgCl2•8H20。在生產(chǎn)中，MgO(氧化鎂)的反應(yīng)摩爾比是多少，這是技術(shù)的核心。它的用量確定是通過(guò)MgO／MgCl2的不同摩爾比的膠凝硬化體，分別測(cè)試不同齡期的強(qiáng)度及防水性能，確定最佳組分的物理力學(xué)性能，同時(shí)用X衍射及電子顯微觀察確定組分的相組成和最佳用量，作為MgO／MgCl2的摩爾比用量應(yīng)大于5，這是一個(gè)基本原則。
作為確定配比用量的MgO應(yīng)是活性MgO，即在常溫下(10-35℃)和特定的時(shí)間內(nèi)發(fā)生水化反應(yīng)的氧化鎂。作為剛出廠MgO含量在80％一85％的輕燒鎂粉，其活性氧化鎂的含量大都是65％左右，若以輕燒鎂粉中MgO含量作為摩爾配比計(jì)算依據(jù)必然導(dǎo)致MgCl2的用量過(guò)剩。在確定正確計(jì)算依據(jù)的情況下還應(yīng)注意輕燒氧化鎂中的活性氧化鎂含量不是一成不變的，在儲(chǔ)存過(guò)程中由于受潮或吸收空氣中的水分形成水鎂石Mg(OH)2從而降低活性MgO的含量，這種情況在我國(guó)南方尤為突出。 因此生產(chǎn)企業(yè)必須不定期地測(cè)定輕燒粉中的活性MgO含量、調(diào)整MgCl2的用量和配比組成，以動(dòng)態(tài)科學(xué)的配比克服返鹵、泛霜現(xiàn)象。
3.2外加劑的影響
3.2，1活性粉煤灰與活性硫酸廢渣的加入可以有效地抑制返鹵提高強(qiáng)度和軟化系數(shù)，其原理在于它們的加入不僅能降低成本而且能有效地和Mg2+形成MgSiO3和3MgHPO3•3H20等抗水性強(qiáng)的結(jié)晶膠凝化合物，并改變氯氧鎂復(fù)鹽結(jié)接點(diǎn)，增強(qiáng)了晶體間的穿透和粘附力，從而提高材料的強(qiáng)度和抗水性。活性物質(zhì)不但參與硬化反應(yīng)，而且可以吸附游離的MgCL2,CaO, 從而提高氯氧鎂材料的強(qiáng)度，抑制返鹵。在此之前均采用滑石粉或碳酸鈣粉等惰性礦物質(zhì)，成本高作用小。
3.2.2改性劑是由高分子乳夜和磷化物組成.它可以堵塞材料毛細(xì)通道,使游離的泛霜物質(zhì)不能溢出,降低吸水率，同時(shí)它還能夠提高材料的后期強(qiáng)度。
3.2.3 彩釉層 在氯氧鎂膠凝材料的表面有機(jī)的復(fù)合一層高分子材料,可以更徹底的解決返霜,吸水率高,表觀裝飾性不強(qiáng)、光澤度耐久性差等問(wèn)題。
3.2.4偶聯(lián)層 偶聯(lián)層的使用可以使基層與彩釉層牢固有機(jī)得結(jié)合在一起。大家知道，有機(jī)物和無(wú)機(jī)物在正常情況下是不能相互融合的，本復(fù)合材料的基層是無(wú)機(jī)物質(zhì)，而面層是有機(jī)高分子材料，為此筆者曾試用過(guò)很多材料和方法，本偶聯(lián)劑的使用達(dá)到了理想的效果，其原理在于，干燥非金屬礦物的一端與有機(jī)材料牢固的結(jié)合，另一端與無(wú)機(jī)材料牢固的結(jié)合。
綜上所述，利用本配方和工藝所配制的菱鎂復(fù)合材料具有成本低、耐水性好、不返霜、吸水率低、表面琉璃光澤耐久、裝飾性強(qiáng)等特點(diǎn)，相關(guān)產(chǎn)品可完全達(dá)到國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
- 回答時(shí)間：2006-12-11
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