添加水溶性高分子對無機聚合物特性影響之研究

Effect of additional soluble polymer on geopolymer properties

李政勳(Cheng-Hsun Li)

指導教授 ： 鄭大偉

國立臺北科技大學/工程學院/資源工程研究所/碩士(2010年)

https://doi.org/10.6841/NTUT.2010.00635

摘要

無機聚合物機械性質剛強且易脆，受外力衝擊時容易產生剝落或裂縫，使得整體機械強度下降。在本實驗中使用廢玻璃粉合成無機聚合物，為增加無機聚合物的彈性，使其受外力衝擊時不易產生裂縫，藉由合成無機聚合物時添加不同比例及種類的水溶性高分子，比較單軸抗壓試驗時其楊氏模數及達尖峰強度時韌性變化。另外針對當添加水溶性高分子於無機聚合物時，其在漿體性質、固化過程及固結後其機械強度與物理性質等特性變化進行探討。

本實驗中以變高嶺土製成無機聚合物複合有機高分子材料，不論添加水性壓克力樹脂或無收縮樹脂，皆對其特性造成影響，於機械強度及韌性皆有明顯弱化之現象。然而以廢玻璃粉製成無機聚合物複合有機高分子材料，於添加水溶性高分子總量為 1wt% 時，雖其機械強度有些許降低，但其韌性卻有約 10 wt% 之提昇，顯示以水溶性高分子製成無機聚合物複合有機高分子材料，可有效提升其韌性之增加。然而當水溶性高分子添加是超過 1wt% 後，其機械強度下降趨勢明顯，造成其整體韌性表現不佳。

關鍵字

無機聚合物 ； 水溶性高分子 ； 玻璃粉 ； 變高嶺土

並列摘要

Geopolymerization was named by Jeosph Davidovits in 1987, it can transfer materials containing Si and Al into geopolymer with high mechanical strength and fire and chemical resistance. The structure of geopolymer was semi-crystalline or amorphous by Si-O-Si(Al) covalent bond liked Zeolite. It has unique mechanical and physical properties as potential applications to substrate Ordinary Portland Cement (OPC).
In this research, geopolymer were prepared by metakaolin or glass powder mixing alkali solution with different SiO2/Na2O, SiO2/Al2O3 molar ratio. Physical properties of the geopolymer were carried out by compressive and flexural strength test and bulk density test. Microstructure characterization of the product was carried out by FT-IR, 29Si and 27Al MAS NMR spectroscopy. The mechanical properties of geopolymer were hard but easily fragment. In order to increasing the toughness, organic resin can modify characters of geopolymer was added. It was found the geopolymer doping by 1wt% organic resin showed the highest toughness at different curing days.

並列關鍵字

Geopolymer ； Soluble polymer ； Glass powder ； metakaolin

參考文獻

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1. chem1 virtual textbook, http://www.chem1.com/acad/webtext/virtualtextbook.html