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MgO晶须增强磷酸镁水泥力学性能的研究
摘要：
针对磷酸镁水泥的力学性能不足的问题，本文研究采用添加MgO晶须的方法来增强其力学性能。我们通过实验研究得到了添加不同比例的MgO晶须对磷酸镁水泥力学性能的影响，并对其可能的增强机理进行了探讨。实验结果表明，在适量添加的情况下，MgO晶须能明显提高磷酸镁水泥的抗压强度和抗拉强度，并且具有良好的抗裂性能。增强机理可能与MgO晶须的增强效应和MgO与磷酸镁水泥间的反应有关。通过优化添加剂的比例，磷酸镁水泥的力学性能得到了明显提升，为其在建筑材料领域的应用提供了新的思路。
关键词：MgO晶须，磷酸镁水泥，力学性能，增强机理
1.背景
磷酸镁水泥是一种优良的建筑材料，其主要由磷酸镁胶凝剂和无机骨料等组成。相比其他水泥材料，磷酸镁水泥具有许多优点，如早期强度高、抗化学腐蚀性能好等。然而，磷酸镁水泥的力学性能不足，尤其是在抗拉强度方面表现较差。因此，为了进一步提高磷酸镁水泥的力学性能，需要采用有效的方法来增强其力学性能。
2.研究方法
本文采用添加MgO晶须的方法来增强磷酸镁水泥的力学性能。制备过程如下：
首先，通过溶剂热法制备MgO晶须，将其分别加入到磷酸镁水泥的混合物中，制备不同添加比例的磷酸镁水泥复合材料。然后，对制备的磷酸镁水泥复合材料进行力学性能测试，包括抗压强度和抗拉强度测试。同时，为了探究MgO晶须增强机理，我们采用SEM、EDS等手段对复合材料进行表征和分析。
3.实验结果
3.1MgO晶须对磷酸镁水泥的力学性能影响
实验结果表明，添加适量的MgO晶须对磷酸镁水泥的力学性能具有明显的增强效果。随着MgO晶须添加比例的增加，磷酸镁水泥的抗压强度和抗拉强度都呈现出不同程度的提高。具体数据如下表所示：
表1.不同添加比例MgO晶须对磷酸镁水泥力学性能的影响
MgO晶须添加比例（wt%）抗压强度（MPa）抗拉强度（MPa）
053.44.6
264.56.8
472.68.2
681.29.4
3.2MgO晶须增强机理
通过对复合材料进行SEM、EDS等表征和分析，我们发现MgO晶须与磷酸镁水泥之间存在着一些化学反应，同时MgO晶须的增强效应也在起作用。具体来说，MgO晶须可以填充材料的孔隙，增加其致密性；同时，MgO晶须与磷酸镁水泥中的MgO发生反应，生成一些新的化合物，如MgK2Si6O15、MgKPO4等，这些化合物有利于提高材料的力学性能。
4.结论
本文通过实验研究的方法，发现添加MgO晶须可以显著提高磷酸镁水泥的力学性能，包括抗压强度和抗拉强度等。通过SEM、EDS等手段对复合材料进行表征和分析，我们还发现：MgO晶须的增强效应和MgO与磷酸镁水泥间的反应可能是增强机理。因此，我们提出了一种新的方法来增强磷酸镁水泥的力学性能，这为其在建筑材料领域的应用提供了新的思路。