磷系无机耐高温粘结剂

磷系无机耐高温粘结剂
无机粘结剂是由无机盐、无机酸、无机碱金属、金属氧化物和氢氧化物等组成的一类粘结剂,这类粘结剂的突出优点是耐高温性能优异,一般耐800~1 000℃,最高可达1 500℃,其生产成本低廉、制备工艺简单、使用方便、环境友好,其不足是内聚强度低,脆性较大,现有的无机粘结剂主要分为磷酸盐系和硅酸盐系两大系列。
磷酸盐耐高温粘结剂是一类重要的无机耐高温粘结剂,相比于硅酸盐系粘结剂,具有耐水性较好、低收缩特性、高温强度高、固化成膜温度低等优点,在建筑、涂料、化工等领域都得到了应用,因此实验采用磷酸盐来制备耐高温粘结剂,探索添加不同种类的添加剂对粘结剂固化温度和固化时间的影响。
热熔胶涂胶机磷酸盐粘结剂通常是由基料、固化剂和填料组成。有时为了某些需要还要加入某些外加剂,如酸性抑制剂、促凝剂、发泡剂以及气泡稳定剂等。
1.1基料
粘结剂的主要成分是它,在里面主要是用来粘结,或者形成膜。通常情况下,它的性质也会决定,它所在的粘结剂,是否具有强大的粘接性能,而且它也可以去区别粘接剂的种类。为了长期的保存它,并能使它的性质稳定,一般制造的是液态的,也有一些是胶态。这种无机盐在粘结方面的作用体现在下面几点:
(1)它在固化之后,会在基体的表面上附着,而且它的形状是一种大分子的聚合物构成的网状结构;
(2)在发生化学反应时,其临界面的强度会大大增强,主要是和金属或陶瓷之类的基体的表面。
该类离子化合物溶解在水里,是会呈酸性的,例如磷酸二氢盐、磷酸一氢盐、磷酸倍半氢盐和相关的化合物。它们主要可以用下面的方法制备:
(1)直接使用成形的有关的酸式磷酸盐。
(2)使用含有磷酸的材料和富含硅的材料发生反应;
(3)在相关的金属的氧化物或氢氧化物里,加入磷酸反应;纯的磷酸是无的,是一种晶体,它可以溶于水。若要析出该晶体,就可以增加其质量分数到85%以上,或者降低温度,当温度很低时会析出。熔点为42.3℃,工业生产的磷酸的质量分数为85%,密度为1.689。为了制取备这种粘结剂,其中的磷酸的质量分数一般要控制,它是在60%-80%左右。该过程需要加入水,它有两个作用,一是稀释基料,使其黏度降低;二是因为在该过程中有蒸发,这将会带走大量水分,加水是补充反应时消耗掉的。配制好的溶液不能直接使用,之前必须要进行搅拌,如有白的磷酸晶体析出,就可以加热溶解掉。它的质量分数、密度与加水量之间的关系如下表所示所示。
表1-1磷酸质量分数与加水量的关系
Table 1-1Relationship between mass fraction of phosphoric acid and water addition钽酸锂晶片
磷酸质量分数(%)
密度
()
加水量
(Kg/Kg磷酸)
磷酸质量分数(%)
密度
轴流风机启动
()
加水量
(Kg/Kg磷酸)
85
1.689
0.0
50
离线语音识别方案
1.335
0.700
80
1.633
0.063
45
1.293
0.889
75
1.579
0.133 42.5 1.274 1.000
70 1.526 0.214 40 1.254 1.125
氨基丙醇65 1.475 0.308 35 1.214 1.429
60 1.426 0.417
30
1.181
1.833
55
1.379
0.546
20
directdraw1.113
3.250
一般该种类的基料有这样几种:磷酸铝、磷酸铬、磷酸镁、磷酸锆和磷酸铝铬。对于该类物质,其中M一般是常见的碱金属元素。
在反应中,不同的金属可以让磷酸盐出现各种不同的性质,它的一些具体影响如下:
耐水性:Ca、Zn,>Mg>Al>Mn,Fe,Cu;
附着性:Al>Mg>Ca>Cu>Fe>Zn;
强度:Al>Mg>Ca,Fe,Cu>Ba,Ti,Mn。
1.1.1磷酸铝基体
磷酸铝粘结剂是目前应用最多的无机粘结剂,通过磷酸与铝的氧化物或氢氧化物的反应制得,由于浓磷酸与氧化铝的反应速率慢,需所以在制取的过程中,要对它的温度,和加的水的数量要很好的控制。这个工艺十分繁琐;但是浓磷酸与氢氧化铝的反应条件不是很高,它可以反应的温度的范围十分大,在磷酸盐粘结剂研究中通常是利用浓磷酸与氢氧化铝反应来制备磷酸铝基料:反应化学方程式如下:
通过改变浓磷酸与氢氧化铝的反应用量可以得到P与Al物质的量比不同的磷酸铝粘结剂,如表1-2所示。
表1-2磷酸铝粘结剂的组成
Table 1-2Composition of aluminium phosphate binder
Phosphate
Relative molecular mass
Mass fraction/%
Mass of per 100 grams for concentration of 60%/g
317.89
16.0
67.0
17.0
15.9
341.87
29.8
62.3
7.9
31.8

本文发布于:2024-09-22 20:29:01,感谢您对本站的认可!

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