作者: | 王莹 |
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: | 泥人张;泥塑材料;快速硬化成型;MPC;胶泥干燥;抗折强度 |
摘要: | 本文针对传统“泥人张”生产中存在着胶泥干燥硬化时间较长、开裂、收缩率大等问题。结合MPC水泥固化机理,本着不添加新元素的原则,向“泥人张”原始泥料中加入凝胶成分磷酸二氢铵(NH4H2PO4)和氧化镁(MgO)。分析比较不同含量MPC成份对胶泥在自然条件下干燥失水时间、可捏制时间、收缩率、密度等物理性质,以及外部形貌和力学性能等方面的影响。结果表明: 加入MPC成分后,能够缩短胶泥在自然条件下的干燥硬化时间。随着MPC成分含量的增加,胶泥的干燥失水时间、可捏制时间、收缩率、密度、抗折强度均呈减小趋势,颜色逐渐变浅。气孔和裂纹在MPC成分超过5%后明显增加。其主要原因是由于MPC成分的水化反应本身是一个放热反应,有利于加快胶泥内部水分蒸发。其产物NH4MgPO4·6H2O不断长大并相互交联,既能够起到凝水的作用,又能够填充原始胶泥内部较大的孔隙,经烧制失水后仍能对胶泥空隙起到填充和胶链作用。但是当MPC成分超过5%时,反应产生过多的NH3逸出胶泥表面,反而增多了胶泥表面的孔隙和裂纹。 MPC成分在5%以下的胶泥,自然条件下干燥失水时间比原始胶泥降低明显,可捏制时间变化不大,密度均匀下降,能够保持均匀细密,无明显的凝胶成份颗粒和裂纹。其中MPC成分为1%和2%时,收缩率变化不大,而MPC成分为3%到5%时,收缩率明显减小。MPC成分为1%的胶泥经烧结后,抗折强度与原始胶泥相差很小,而MPC成分在2%以上时,其抗折强度急剧下降30%以上。 综上所述,向原始泥料中添加1%MPC成分,其自然条件下的干燥失水时间减少了8%,可捏制时间、表面粗糙度、抗折强度等性质均无明显变化。密度减小,但收缩率没有明显下降。是最为优化的成分配比。 |