| 作者： | 魏悦凡 |
| 专业： | 材料学 |
| 导师： | 崔振铎 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 关键词： | 泥塑工艺;真空干燥;磷酸镁水泥;干燥时间 |
| 摘要： | 本文针对“泥人张”泥塑现有干燥过程中存在的干燥速度较慢、变形等问题，从改进胶泥成分配比和改善原有干燥流程两个方面研究胶泥快速无裂干燥的新技术，对“泥人张”泥塑原有干燥工艺进行优化。在不改变泥料成分的基础上，向胶泥中添加MgO和NH4H2PO4两种混合粉末(MPC)作为凝水成分，对添加MPC成分前后干燥时间、收缩率、组织形貌和抗弯强度等性能进行了对比研究。澄清了MPC成分加快胶泥硬化的作用机理。探讨了采用真空干燥对胶泥干燥时间和性能的影响。结果表明： 添加MPC成分能够加快胶泥的硬化，并且不添加新的成分。添加1～2％MPC胶泥的初凝时间较为适合泥塑的捏制并且收缩率较低。添加MPC还可以有效的改善胶泥中的孔径分布，随着MPC掺量的增加总孔体积有降低的趋势。添加1～2％MPC的胶泥抗弯强度与原始胶泥相差不多，而当掺量大于3％时，胶泥的抗弯强度降低了约30％。 添加MPC后，在胶泥的基体上首先附着一定量的MgO颗粒，而后MgO水化形成Mg2+离子及少量的Mg(OH)2，Mg2+离子与周围的H2O形成Mg的水合物，附着在胶泥的基体上，随后NH4H2PO4电离出的NH4+和PO43-离子结合形成NH4MgPO4·6H2O分子。多个NH4MgPO4·6H2O分子相互靠近，通过氢键结合成网络结构，在胶泥的基体上继续长大并连结，逐渐充满原始胶泥的组织孔隙，固化了胶泥中的游离水，达到快速硬化的目的。 采用真空干燥使胶泥的干燥时间大大降低，而且不影响胶泥的捏制过程。胶泥的抗弯强度比原始胶泥有了较大提高。同时细化胶泥的孔径大小，降低胶泥总孔体积。胶泥的收缩率随真空度的提高呈减小趋势。并且胶泥的各向收缩较为一致，翘曲现象不明显。 此外，根据胶泥的干燥特性，自行设计了一台仪器，用来快速测量胶泥的干燥时间。 |