几种硅藻泥的制备及基本性能研究

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硅藻泥具有绿色环保、净化空气的效果,比传统装饰材料更受消费者的欢迎,但是高昂的售价限制了硅藻泥的广泛使用。本文在综述硅藻泥、纳米银杀菌剂、氢氧化镁和氢氧化铝阻燃剂的优缺点以及制备方法的基础上,选用低廉易得的原材料制备了普通硅藻泥,并研究了容器中状态、施工性、表干时间、初期干燥抗裂性、耐碱性和粘结强度等基本性能;同时,考虑到纳米银和镁铝复合阻燃剂对硅藻泥的防霉抗菌性和阻燃性有改善作用,通过合金氢化+水解的方法制备了纳米银和镁铝复合阻燃剂,采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜/能谱(SEM/EDS)等技术分析了合金、氢化物和水解产物的相组成和形貌,研究并分析了纳米银和镁铝复合阻燃剂的添加对普通硅藻泥性能的影响。普通硅藻泥的最佳水料比为1:1,当水分少于或多于50%时,硅藻泥的施工性、耐碱性和粘结强度会降低;硅藻土掺量的增加能够改善硅藻泥的容器中状态和初期干燥抗裂性,但不利于粘结强度和耐碱性的提高;膨润土掺量的增加能够改善硅藻泥的施工性、粘结强度和耐碱性,但会降低容器中状态和初期干燥抗裂性;石英砂掺量的增加会降低施工性、容器中状态、初期干燥抗裂性、耐碱性和粘结强度,掺量为总量的1/3时,表干时间最长超过2 h;高岭土掺量的增加能够改善容器中状态和降低耐碱性;硅灰石粉掺量的增加会改善施工性、初期干燥抗裂性、粘结强度和耐碱性,但会降低容器中状态。以Mg4Ag合金为前驱体制备纳米银。铸态Mg4Ag合金由非平衡态Mg54Ag17相和Mg相组成;Mg4Ag合金氢化物水解后由Ag和Mg(OH)2两相组成,颗粒呈球状,表面由絮状的小颗粒包裹而成。在普通硅藻泥中,按照硅藻泥干粉料和纳米Ag(+Mg(OH)2)质量比1000:1.9加入纳米Ag(+Mg(OH)2),该硅藻泥的容器中状态、初期干燥抗裂性和表干时间三种性能有所降低,而粘结强度和耐碱性有所提高。以Mg17Al12合金为前驱体,通过氢化和水解的方法制备镁铝复合阻燃剂。铸态Mg17Al12合金粉末为单相Mg17Al12,颗粒形状不规则,大小不一致;Mg17Al12合金氢化物由MgH2、Al和少量Mg2Al3组成,颗粒表面变得粗糙;Mg17Al12合金氢化物的水解产物,即镁铝复合阻燃剂,由Mg(OH)2和Mg6Al2(OH)18·4.5H2O组成,其颗粒粒径在30μm以下,分布较均匀,表面由大小不一的小片包裹而成。在普通硅藻泥中添加镁铝复合阻燃剂,该硅藻泥的容器中状态、施工性、表干时间、初期干燥抗裂性、耐碱性和粘结强度等基本性能几乎不受影响。
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