Файл: Сычев, М. М. Неорганические клеи.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 122

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ностям. Проведенные исследования показали, что стойкость по­ крытий Zr02 — Me — фосфатная связка одинакова со стойкостью покрытий на основе Zr02, наносимых плазменным методом.

Связующие на основе порошков металлов и различных затворителей стали исследовать только в самое последнее время и применение их еще не распространено. Однако нет сомнения в том, что такие многообразные и интересные вяжущие вещества окажутся полезными и нужными во многих отраслях промыш­ ленности.

КЛЕИ-ЦЕМЕНТЫ С ВОДОСОЛЕВЫМИ ЗАТВОРИТЕЛЯМИ

В практике применения неорганических клеев известно ис­ пользование окислов с жидкостью затворения в виде различ­ ных водосолевых растворов. Например, хорошо исследованы клеящие свойства хлормагнезиальных цементов, твердение ко­ торых сопровождается образованием гидроксихлоридов магния разного состава.

Рассмотрены процессы, происходящие при твердении цемен­ тов, состоящих из окиси магния и раствора соли, как и вопросы расширения ассортимента компонентов, входящих в состав це­ ментов такого типа [133— 142]. Чаще всего исследование ведется в системах, представляющих собой порошок окисла металла, затворенный раствором соли с одноименным катионом. Иссле­ дование прочности структуры твердения показало, что основная роль отводится фазовому составу, который зависит от двух факторов — соотношения MeO:MeX:aq и радиуса аниона.

Показано, что 1,89— 1,96 А — предельная величина радиуса аниона, при котором возможно образование оксисоединений. Соединения с более высоким значением радиуса аниона дают гидроокиси. Следует также отметить, что особенностью отвер­ девания систем, подобных оксихлоридным, является химическое связывание большого количества воды, и, кроме того, нейтраль­ ность среды. Эти вопросы подробно рассмотрены в специальных изданиях. Поэтому мы остановимся, главным образом, на воз­ можностях создания новых клеев такого типа и принципиально

новых схемах использования

солевых затворителей (например,

в системах с реакциями обмена).

[замена

При

изменении условий

структурообразования

MgO на

M g(OH)2] концентрации MgCl2, дисперсности

MgO и

других характеристик было показано, что перечисленные усло­ вия мало влияют на конечную прочность камня [143— 145].

Были проведены исследования по выявлению аналогов хлор­ магнезиальных цементов [142] (табл. 27).

Различными методами установлено, что новообразованиями в данных системах являются оксихлориды магния. Исследованы [47, гл. I; 146] вяжущие.свойства систем, где окисел и соль со­ держат различные катионы. Эксперименты показали, что опти­ мальные концентрации растворов солей соответствуют насыщен-


Оо

Эо

 

 

Состав покрытия

 

 

 

 

 

 

 

 

Темпера­

Материал

 

 

 

 

тура

поверхности

 

 

объемное

обработ­

 

материала

 

 

 

компоненты

соотношение

ки,

 

 

'

компонен-

°С

 

 

 

тов

 

 

 

Таблица 26

 

К . Т . р . ,

Рабочая

К Г С /С М 2

а - 10е,

темпера-

тура,

^ С Д В ’

 

 

 

град-1

°С

1Х18Н9Т

Нихромовый

Z r0 2 +

Ti + А Х Ф С

 

подслой

Z r0 2 +

Сг + А Х ф Ь

 

 

 

 

Z r0 2 +

Ni +

АХФС

Бронза БрХ08

Вольфрамовый

Z r0 2 +

Ni +

АХФС

 

ПОДСЛОЙ

Z r0 2 +

Ti +

АХФС

 

 

 

Нихромовый под-

Z r0 2 +

Cr +

АХФС

 

слой

Z r0 2 +

Ti +

АХФС

 

 

 

 

Z r0 2 +

Ni +

АХФС

Титан

V 4

Z r0 2 S i3N4 -f- Cr "j~ H3PO4

 

 

(65% раствор)

 

 

Z r0 2 +

S i3N4 + 1X18H9T + H3PO4

Графит

M oSi2 +

H3P 0 4'>

Молибден

V 4

M oSi2 +

H3PO4

1

: 0 ,2

:

1

1

: 0 ,2

:

1

1

: 0 ,2 : 1

1

: 0 ,2

:

1

1

: 0 ,2

:

1

1

: 0 ,2

:

1

1

: 0 ,2

:

1

1

: 0 ,2

:

1

О

0 То

со

1 : 0,4: 0,2: 1,3

1 : 0,8

1 : 0 ,8

400

86

8,5

1350

400

87

8 ,6

1500

350

92

8,7

1250

400

ПО

8,5

1250

500

92

8 ,1

1350

400

135

8,5

1500

400

130

8,5

1350

350

1 1 0

8,7

1250

600

37

8 ,8

1500

600

45

7,8

1400

600

142

7,5

1700

600

49

7,5

1700


 

 

 

Таблица 27

 

^сж образца, кгс/см2

Система

через

через

через

 

 

сутки

3 суток

7 суток

Си20 —НС1

57

65

65

CuO—НС1

134

150

150

NiO—НС1

30

58

60

Nd20 3— НС1

20

28

32

T i0 2—HC1

26

30

Z r0 2—HC1

60

60

ным или близким к насыщению состояниям. Полученные резуль­ таты по затворению окислов растворами солей разной природы при оптимальных соотношениях Ж : Т представлены в табл. 28.

Для некоторых композиций было исследовано влияние теп­ ловой обработки в течение 1 ч и открытая пористость камня на основе MgO и насыщенных растворов СиС12 и NiCl2 (табл. 29).

Как следует из табл. 30, указанные композиции могут рабо­ тать при 100—300 °С. Кроме того, была исследована возмож­ ность повышения прочности камня на основе хорошо раствори­ мых солей путем введения в композицию активного наполнителя [47, гл. I]. В табл. 30 приведены свойства систем: порошок смеси СиС12 с СиО — растворы щелочей и порошок смеси Cu(N 03)2 с

СиО — растворы щелочей [соотношение Ж :Т (в

мл/г) = 0,1].

Использование хлормагнезиальных цементов и их аналогов

не исчерпывается производством строительных

материалов

[147, с. 80]. В последнее время области их применения сущест­ венно расширились. Как следует из сообщения [148, с. 101], в производстве литейных форм применяют системы на основе MgO и солевых затворителей — растворов хлорида или суль­ фата магния.

Процессы окусковывания (брикетирование, агломерация, окатывание)— одна из областей применения связующих. На­ иболее перспективно, вероятно, получение окатышей с исполь­ зованием вяжущих, так как в этом случае возможно «холодное» упрочнение. При брикетировании руды по способу Аузиса к ней добавляют пушонку и смесь обрабатывают перед прессованием 10% раствором хлоридов кальция или магния. В качестве вяжу­ щих для окомкования руд и рудных концентратов используют каустический магнезит и доломит. Так, для упрочнения окаты­

шей

концентрат смешивают с MgO, смачивают раствором

СаС12

и затем подвергают окатке.

На кафедре вяжущих материалов ЛТП им. Ленсовета про­ водятся работы по использованию вяжущих композиций из окиси магния, кальция и солевых затворителей для окатывания железорудных концентратов [149, 150]. Размельченную шихту с удельной поверхностью %д = 4500 см2/г увлажняли растворами

89



Ж И Д К О С Т Ь

ка­ анион тион соли соли

Си2+ ■ N0 7

сг so2-

Мп2+ N07

сг

SOJ-

Ni2+ N07

сг

SO 2-

Sn2+ сг

SO2-

Со2+ N07

сг

&0 \-

Сг3+ N07

сг

so2

Fe3+ N07

сг so42-

Mg2+ - N07

сг

затворения

 

 

 

Порошко-

pH

опти­

ввя

мальная

часть

рас­

концен­

компози­

твора

трация,

ции

соли

вес,

 

 

%

 

1,0

70

MgO

0,38

55

ZnO

MgO

3,27

30

ZnO

MgO

0,06

80

ZnO

MgO

4,18

70

ZnO

MgO

2,18

40

ZnO

MgO

3,78

50

ZnO

MgO

4,21

50

ZnO

MgO

5,76

40

ZnO

MgO

0,26

50

ZnO

MgO

 

20

ZnO

1,56

MgO

3,06

60

ZnO

MgO

2,54

60

ZnO

MgO

3,98

40

ZnO

MgO

0,80

50

ZnO

MgO

0,76

40

ZnO

MgO

1,77

40

ZnO

MgO

0,20

60

ZnO

MgO

0,09

50

ZnO

MgO

0,26

40

ZnO

MgO

4,75

70

ZnO

MgO

4,26

70

ZnO

MgO

ZnO

Таблица 28

Лсж, образца, кгс/см2

Ж : T,

 

 

мл/г

через

через

через

сутки

3 суток

7 суток

0,80

400

430

570

1,20

45

45

70

0,60

490

830

1120

1,10

100

120

180

0,80

90

100

120

0,80

30

45

45

1,00

225

300

350

0,40

400

400

670

0,50

300

400

690

0,40

450

450

290

0,70

60

100

270

0,50

35

60

130

0,70

75

250

300

0,25

100

150

150

0,50

100

160

450

0,50

200

240

240

0,50

90

120

230

0,50

40

100

180

0,70

240

420

480

0,90

0

30

75

1,20

140

170

250

1,00

0

40

40

1,50

80

140

150

1,00

300

230

250

0,60

130

315

360

0,50

75

180

225

0,70

50

100

180

0,40

50

90

100

0,70

100

200

270

1,20

0

0

0

0,70

100

210

520

0,50

0

0

0

0,50

100

135

250

0,50

ПО

100

90

0,80

100

150

150

1,30

0

90

180

1,30

0

90

180

1,00

50

50

50

1,00

70

75

30

1,10

0

30

30

0,80

360

450

520

0,60

0

0

0

0,45

690

870

780

0,50

300

300

300

90