论文摘要
磷酸铝胶粘剂因具有固化温度低、介电性能优异、无毒、粘结强度高、高温结构稳定等优点,在建筑和航天领域有着广泛的应用。本文通过粘度、TG-DTA、FT-IR、XRD、SEM和弯曲强度的分析测试,研究了磷酸铝基体的自身固化反应、胶粘剂的固化反应、不同固化剂与磷酸铝基体的质量比对力学强度和固化温度的影响。不同磷与铝的摩尔比具有不同的力学性能,粘度和弯曲强度测试表明,磷酸二氢铝基体的力学性能最好。磷酸二氢铝基体在初步固化温度下发生缩合反应,生成三聚磷酸铝及多水合三聚磷酸铝,P-O-H与P-O-H脱去一分子H2O,变成线性P-O-P键。在完全固化温度下,反应生成六方晶系的偏磷酸铝,线性的P-O-P变为环状结构的P-O-P,此结构提供粘结力。在550℃左右,六方晶系的偏磷酸铝转变成立方晶系的偏磷酸铝。基体与固化剂的质量比为5:1的Al(H2PO4)3-烧结Al(OH)3胶粘剂在初步固化温度下固化反应生成Al(HP2O7)·2.5H2O,在完全固化温度下,生成三方晶系的正磷酸铝,在一定温度下,三方晶系的正磷酸铝转变为三斜晶系的正磷酸铝,粘结力由固化反应后形成的以Al-O-P-O-Al为链接的无机大分子结构提供。基体与固化剂的质量比分别为6:1的Al(H2PO4)3-Al(OH)3胶粘剂、7:1的Al(H2PO4)3-烧结Al(OH)3胶粘剂和5:1的Al(H2PO4)3-Al2O3胶粘剂固化反应后生成AlPO4和Al(PO3)3,7:1的Al(H2PO4)3-Fe2O3胶粘剂固化反应后生成Fe(PO3)3、AlPO4和Al(PO3)3,6:1的Al(H2PO4)3-CuO胶粘剂固化反应后生成Cu2P2O7、AlPO4和Al(PO3)3。固化剂Al2O3、烧结Al(OH)3、Fe2O3、CuO都能降低胶粘剂的初步固化温度和完全固化温度,随固化剂的增多,初步固化温度和完全固化温度都降低,能作为降低胶粘剂固化温度的固化剂使用。其中以固化剂Fe2O3的降温最显著,能将低100℃左右。固化剂Al(OH)3虽然能降低初步固化温度,但是完全固化温度升高较大,因而不能作为降低胶粘剂固化温度的固化剂使用。
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摘要ABSTRACT第1章 绪论1.1 课题研究背景及意义1.2 磷酸盐胶粘剂的概述1.2.1 基体1.2.2 固化剂1.2.3 填料1.2.4 磷酸盐胶粘剂的粘结力1.2.5 磷酸盐胶粘剂质量的影响因素1.3 国内外研究现状1.3.1 国外研究现状1.3.2 国内研究现状1.4 本论文的研究目的与主要研究内容第2章 实验材料及研究方法2.1 实验药品及仪器设备2.1.1 实验所用药品2.1.2 实验所用的仪器设备2.2 磷酸铝胶粘剂的制备工艺2.2.1 磷酸铝基体的制备2.2.2 磷酸铝基体的制备流程图2.2.3 磷酸铝胶粘剂的改性2.2.4 石英纤维布的表面处理2.2.5 复合材料的制备2.3 性能测试及结构表征2.3.1 热分析2.3.2 傅立叶-红外分析(FT-IR)2.3.3 X 射线衍射分析(XRD)2.3.4 扫描电子显微镜(SEM)2.3.5 粘度测试2.3.6 弯曲强度测试第3章 磷酸铝胶粘剂的固化反应研究3.1 磷酸铝基体的制备及固化反应研究3.1.1 不同P/Al 摩尔比对磷酸铝基体粘度的影响3.1.2 不同P/Al 摩尔比的力学性能研究2P04)3 的基体的固化反应研究'>3.1.3 Al(H2P04)3的基体的固化反应研究2P04)3-烧结Al(OH)3 胶粘剂的固化反应及性能研究'>3.2 Al(H2P04)3-烧结Al(OH)3胶粘剂的固化反应及性能研究2P04)3-烧结Al(OH)3 胶粘剂粘度的影响'>3.2.1 基固比对Al(H2P04)3-烧结Al(OH)3胶粘剂粘度的影响2P04)3-烧结Al(OH)3 胶粘剂力学性能的影响'>3.2.2 基固比对Al(H2P04)3-烧结Al(OH)3胶粘剂力学性能的影响2P04)3-烧结Al(OH)3 胶粘剂的固化反应研究'>3.2.3 Al(H2P04)3-烧结Al(OH)3胶粘剂的固化反应研究2P04)3-烧结Al(OH)3 胶粘剂固化温度的影响'>3.2.4 基固比对Al(H2P04)3-烧结Al(OH)3胶粘剂固化温度的影响2P04)3-烧结Al(OH)3 胶粘剂的微观形貌'>3.2.5 Al(H2P04)3-烧结Al(OH)3胶粘剂的微观形貌3.3 本章小结第4章 不同体系的磷酸铝胶粘剂的研究2P04)3-A1203 胶粘剂的研究'>4.1 Al(H2P04)3-A1203胶粘剂的研究2P04)3-A1203 胶粘剂粘度的影响'>4.1.1 基固比对Al(H2P04)3-A1203胶粘剂粘度的影响2P04)3-A1203 胶粘剂力学性能的影响'>4.1.2 基固比对Al(H2P04)3-A1203胶粘剂力学性能的影响2P04)3-A1203 胶粘剂的红外光谱表征、XRD 表征'>4.1.3 Al(H2P04)3-A1203 胶粘剂的红外光谱表征、XRD 表征2P04)3-A1203 胶粘剂固化温度的影响'>4.1.4 基固比对Al(H2P04)3-A1203胶粘剂固化温度的影响2P04)3-A1203 胶粘剂的微观形貌'>4.1.5 Al(H2P04)3-A1203胶粘剂的微观形貌2P04)3-Fe203 胶粘剂的研究'>4.2 Al(H2P04)3-Fe203胶粘剂的研究2P04)3-Fe203 胶粘剂粘度的影响'>4.2.1 基固比对Al(H2P04)3-Fe203胶粘剂粘度的影响2P04)3-Fe203 胶粘剂力学性能的影响'>4.2.2 基固比对Al(H2P04)3-Fe203胶粘剂力学性能的影响2P04)3-Fe203 胶粘剂的红外光谱表征、XRD 表征'>4.2.3 Al(H2P04)3-Fe203 胶粘剂的红外光谱表征、XRD 表征2P04)3-Fe203 胶粘剂固化温度的影响'>4.2.4 基固比对Al(H2P04)3-Fe203胶粘剂固化温度的影响2P04)3-Fe203 胶粘剂的微观形貌'>4.2.5 Al(H2P04)3-Fe203胶粘剂的微观形貌2P04)3-Al(OH)3 胶粘剂的研究'>4.3 Al(H2P04)3-Al(OH)3胶粘剂的研究2P04)3-Al(OH)3 胶粘剂粘度的影响'>4.3.1 基固比对Al(H2P04)3-Al(OH)3胶粘剂粘度的影响2P04)3-Al(OH)3 胶粘剂力学性能的影响'>4.3.2 基固比对Al(H2P04)3-Al(OH)3胶粘剂力学性能的影响2P04)3-Al(OH)3 胶粘剂的红外光谱表征、XRD 表征'>4.3.3 Al(H2P04)3-Al(OH)3 胶粘剂的红外光谱表征、XRD 表征2P04)3-Al(OH)3 胶粘剂固化温度的影响'>4.3.4 基固比对Al(H2P04)3-Al(OH)3胶粘剂固化温度的影响2P04)3-Al(OH)3 胶粘剂的微观形貌'>4.3.5 Al(H2P04)3-Al(OH)3胶粘剂的微观形貌2P04)3-CuO 胶粘剂的研究'>4.4 Al(H2P04)3-CuO 胶粘剂的研究2P04)3-CuO 胶粘剂粘度的影响'>4.4.1 基固比对Al(H2P04)3-CuO 胶粘剂粘度的影响2P04)3-CuO 胶粘剂力学性能的影响'>4.4.2 基固比对Al(H2P04)3-CuO 胶粘剂力学性能的影响2P04)3-CuO 胶粘剂的红外光谱表征、XRD 表征'>4.4.3 Al(H2P04)3-CuO 胶粘剂的红外光谱表征、XRD 表征2P04)3-CuO 胶粘剂固化温度的影响'>4.4.4 基固比对Al(H2P04)3-CuO 胶粘剂固化温度的影响2P04)3-CuO 胶粘剂的微观形貌'>4.4.5 Al(H2P04)3-CuO 胶粘剂的微观形貌4.5 本章小结结论参考文献致谢
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