图3-12为复合填料配比对聚氨酯密封胶烧蚀所得陶瓷体三点弯曲强度的影响。从图中可以看出,当复合填料中改性硅灰石的比例从0增大到75%时,陶瓷体的三点弯曲强度从0.4 MPa增大到12.5 MPa,增大了30.25倍,当改性硅灰石的比例继续增加至100时,三点弯曲降低至6.2 MPa。
图3-13是聚氨酯密封胶经1000 0C烧蚀所得陶瓷体的弯曲断面微观形貌。当复合填料中不含改性硅灰石时,陶瓷体断面存在尺寸较大且数目较多的孔洞,进一步放大可以发现,孔壁也为多孔的网状结构,结构较为松散,这是因为在升温过程中,聚氨酯密封胶基体首先分解,然后助熔剂软化粘接碳酸钙和二氧化硅形成整体,最后碳酸钙分解,在基体中形成疏松多孔的结构,从而导致陶瓷体的强度较低;随着复合填料中改性硅灰石比例的增加,陶瓷体断面的孔洞减少,断面逐渐密实;当复合填料中改性硅灰石比例为75时,陶瓷体断面整体较为密实,少量孔洞分散在连续的结构中,进一步放大可以发现,断面中的助熔剂紧紧包覆在硅灰石表面,硅灰石在陶瓷体中起到骨架作用,从而大幅增大了陶瓷体的强度;当复合填料中改性硅灰石的占比进一步增大至100%时,陶瓷体断面中出现较多的孔隙,进一步放大发现助熔剂用量不足,不能对硅灰石形成有效的粘接,从而导致陶瓷体强度下降。
从3中可以发现,与纳米碳酸钙相比,添加改性硅灰石的聚氨酯密封胶具有更好的加工性能和拉伸强度,在烧蚀过程中也具有更好的自支撑性和形状稳定性,因此改性硅灰石是制备可陶瓷化聚氨酯密封胶的良好填料。本节研究了改性硅灰石用量对聚氨酯密封胶及陶瓷体性能的影响。
www.sdyuantai.net