Огнеупорные клеи на основе отработанного алюмохромового катализатора и фосфатных связующих

• Автор: Вилшкерст, Янис Янович
• Шифр специальности: 05.17.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1988
• Место защиты: Рига
• Количество страниц: 174 с.

СОДЕРЖАНИЕ
1. Полимерная природа неорганических клеев . Физикохимические основы получения огнеупорных клеев на основе отходов катализаторов и фосфатных связующих. Характеристика исходных компонентов. Методика исследований. Влияние вида и количества глинистых добавок на термомеханические свойства огнеупорных клеев. Регулирование сроков схватывания и активности огнеупорных фосфатных клеев
Стр. Физикохимические исследования клеящих композиций отработанный алшохромовый катализатор глинистые добавки фосфатные связующие. Исследование макроструктуры и кристаллооптический анализ . Хроматографические исследования . ПРИЛОЖЕНИЯ. Это ограничивает их сырьевую базу, удорожает стоимость футеровочных работ и в конечном итоге серьезно препятствует широкому применению фосфатных клеев в промышленности. Актуальной стала проблема использования в качестве наполнителя в фосфатных адгезионных системах промышленных отходов. Несмотря на то, что в течение уже длительного периода много работ посвящено использованию промышленных отходов в фосфатных клеящих композициях 4,, теоретические основы их получения слабо проработаны, а практическое применение весьма ограничено.


Химия вяжущих систем, в том числе клеевых композиций, рассматривает концентрированные дисперсии, так как клей при отвердевании переходит в дисперсию, твердая фаза которой имеет развитую, часто аномально активную
поверхность. В свою очередь жидкая фаза находится в особом, пленочном состоянии, свойства которой определяет в основном ее полимерное состояние. Сычев 2 определяет клеисвязки как микрогетерогенные системы, содержащие в равновесии с мономерами полимерные по катиону или аниону частицы, ассоциаты таких частиц. Прочно связанные различными типами связей водородные, донорноакцепторные, поляризационные, эти частицы образуют микрогели т. Такое состояние метастабильное, вследствие изменения условий , концентрация, температура происходят дальнейшие превращения образование коллоидных частиц, выделение твердой фазы в аморфном состоянии, межзерновая конденсация и кристаллизация и т. Движущей силой процесса является избыточная поверхностная энергия цементирующей фазы, обладающей очень высокой удельной поверхностью. Рассмотрим опятьтаки закономерности полимерного строения огнеупорных клеев на примере наиболее ярких и типичных представителей этого класса соединений растворов фосфатов переходных металлов, в частности алюмофосфатов. На полимерную природу фосфорных кислот и алюмофосфатных растворов указывает ВанВезер , а фундаментальные исследования Кинжери показали, что в основе вяжущих свойств этих соединений лежат сильная ассоциация полимерных и мономерных строений за счет образования устойчивых водородных связей ,. Основной структурной единицей алюмофосфатов является группа
Р , представляющая собой правильный тетраэдр с ребром 1, А. В образовании связи РОР кроме 3 гибридных связей участвуют также ссвязи, существенно меняющие пространственную геометрию тетраэдра и обуславливающие сильную ассоциацию катионов и анионов следствии их высоких зарядов 2,,,. Таким образом полимерную природу алюмофосфатных растворов и клеев на их основе определяет сильная ассоциация заряженных частиц, реализуемая преимущественно водородными связями. Это также обуславливает большую вязкость таких композиций, играющей важную роль в адгезионных явлениях при склеивании. Как известно, образование полимеров возможно в результате полимеризации или поликонденсации, иногда отдельно выделяют механизм поликоординации . Образование неорганических полимеров, какими являются рассматриваемые нами клеящие системы, имеет свои особенности. Разделяют полимеризацию по катиону, характерную для растворов фосфорных кислот и фосфатов, и по аниону, присущую полифосфатам и щелочным силикатам. Нас интере
сует первый случай на примере катиона А . Полимеризацию и конденсацию алюмофосфатных растворов рассматривают как образование полиядерных гидроксокомплексов ПГК посредством ОНмостиков, возникающих благодаря высокой донорной способности кислорода ЭР 3 гибридизация . II энергетически наиболее выгодна. Далее происходит повторная димеризация ПГК и более сложные процессы, в основном за счет реализации водородных связей. О4 ОН Н2О и 7КН , которые являются зародышами коллоидных частиц, активно участвующих в построении микро и макро агрегатов твердой фазы ,. Таким образом мы установили, что рассматриваемые нами клеящие алюмофосфатные системы это микрогетерогенные полимерные композиции, способные при изменении условий или в сочетании с наполнителем отвердевать, создавая прочное клеевое соединение. В последние годы в различных отраслях промышленности, связанных с использованием высокотемпературных процессов, в частности, при выполнении огнеупорных футеровок туннельных, вращающихся, стекловаренных и др. Результаты имеющихся исследований показывают, что по своим физикомеханическим, термическим и теплофизическим свойствам клеи на фосфатных связующих во многом превосходят огнеупорные растворы на традиционных вяжущих глине, жидком стекле, гидравлических вяжущих. Однако, разработанные и освоенные промышленностью огнеупорные клеи на фосфатных связующих в качестве наполнителя включают дорогве и остродефицитное порошковое сырье шамот, огнеупорные глины, корунд и др.