内容简介：: 2012年3月第21卷第3期VO121NO3，MAR2012中国胶粘剂CHINAADHESIVES969一61一填料对水玻璃胶粘剂力学性能和耐温性能的影响采用石英粉、铸石粉、云母粉、高岭土和耐火黏土等对水玻璃胶粘剂进行改性，在其他条件保持不变的前提下，以弯折强度和耐温性能为考核指标，比较分析了5种填料对水玻璃胶粘剂力学性能和耐温性能等影响，从中优选出最适宜的改性填料。0前言水玻璃胶粘剂是由胶料、固化剂和填料等组成的，具有耐温性好、环保无毒、工艺简单和成本低廉等优点，在耐火材料、耐酸胶泥、耐火涂料、铸造和模具等领域中得到广泛应用。选择合适的填料，有助于增强水玻璃胶粘剂的粘接强度、提高使用温度、降低成本和减少固化收缩率，但填料加入量过多时胶粘剂黏度过高，既不利于涂布施工，也容易导致气泡、气孔等缺陷。因此，填料类型及含量对水玻璃胶粘剂力学性能和耐温性能影响很大。填料的选择原则是可使胶粘剂的线膨胀系数与被粘物基本一致，保证高温环境中不会因热应力过高而粘接失效；填料本身还应具有良好的力学强度、耐热性和耐水性。目前，水玻璃改性用填料种类繁多，几乎包括了所有已知填料的种类，但在相同条件下不同填料水玻璃体系的比较研究却报导较少。因此，本研究选取了符合原则条件的5种常用填料进行对比试验，以期为进一步提高改性水玻璃胶粘剂的综合性能研究提供理论依据。1不同填料对水玻璃胶粘剂眭能的影响表1列出了水玻璃胶粘剂的典型配方，表2列出了不同填料对水玻璃胶粘剂力学性能的影响。表1水玻璃胶粘剂的典型配方TAB1REPRESENTATIVEFORMULAOFSOLUBLEGLASSADHESIVE表2不同填料对水玻璃胶粘剂性能的影响TAB2EFFECTOFDIFFERENTFILLERSONPROPERTIESOFSOLUBLEGLASSADHESIVES石英粉铸石粉云母粉高岭土耐火黏土常温弯折强度MPA6O052746L451413600残留强度MPA282253235244231600OC强度残留率47O048O05100540056O0根据填料的选取原则，5种填料都具有线膨胀系数接近于胶粘剂、耐温性好和力学强度高等特点，而且原料易得、成本低廉。由于5种填料的主要化学成分均为硅铝酸盐如表3所示，即其均与水玻璃胶粘剂的基体成分相似，故基体与填料之间的相容性和混合性优异，具体表现在水玻璃胶膜不会出现空隙或裂纹，从而有效提高了胶粘剂的常温弯折强度和高温残留强度。表3不同填料的主要成分TAB3MAINCOMPOSITIONSOFDIFFERENTFILLERS11填料对胶粘剂常温弯折强度的影响由表2、表3可知不同填料增强水玻璃胶粘剂的常温弯折强度依次为含石英粉体系含铸石粉体系含云母粉体系含高岭土体系含耐火黏土体系，即填料中SIOZ含量越高，相应胶粘剂的常温弯折强度就越大。这是由于SIO含量越高，其与水玻璃胶粘剂中硅酸盐骨架之间的氢键桥联作用越强，故相应胶粘剂的常温弯折强度也就越来越大。由此可见，水玻璃胶粘剂的常温弯折强度与填料中SIO含量密切相关。12填料对胶粘剂高温强度残留率的影响由表2、表3可知不同填料增强水玻璃胶粘剂的600OC强度残留率依次为含石英粉体系含铸石粉体系含云母粉体系含高岭土体系含耐火黏土体系，即填料中A1O，含量越高，其高温强度残留率就越大。这是由于A1O骨架在高温环境中不容易遭到破坏，其耐温性能优于SIO，故相应胶粘剂的高温强度残留率随A1O，含量增加而增大。由此可见，水玻璃胶粘剂的高温强度残留率与填料中AL203含量密切相关。2结语1胶粘剂与填料之间的线膨胀系数越接近，则相应胶粘剂的耐温性越好、力学强度越高且成本越低。2选取SIO含量较高的填料如石英粉等，有助于提高水玻璃胶粘剂的常温弯折强度。3选取AL0，含量较高的填料如耐火黏土等，有助于提高水玻璃胶粘剂的高温强度残留率。4在其他条件保持不变的前提下，含石英粉填料的水玻璃胶粘剂

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