Вяжущее Советский патент 1986 года по МПК C04B28/34 

112523

Изобретение относится к фосфатным и может быть применено, наример, для изготовления огнеупорных леев.

Цель изобретения - увеличение ме- 5 анической прочности и коррозионной стойчивости вяжущего.

Предлагаемое вяжущее является ма нийялюмофосфатной композицией, стабиизированной отрицательными ионами 10 бора и сульфатов. При изготовлении магнийсодержащих фосфатных вяжущих трудность представляет растворение соединений магния, так как окись и гидроокись магния слишком активно 15 взаимодействуют с ортофосфорной кислотой, вследствие чего образуются нерастворимые магнийфосфатные комки. Поэтому а предлагаемом решении в качестве магнийсодержащего компонента 20 используется тонкомолотый до удельной поверхности 5000-8000 сырой (необожженный) магнезит (MgCO), что позволяет легко и равномерно ввести в вяжущее необходимое количество ио- 5 нов магния.

Введение борной кислоты в композицию стабилизирует равновесие в системе и препятствует кристаллизации алю- мо- и магнийфосфатов, а также повыла- 30 ет коррозионную устойчивость вяжущего. Отходы сульфатного травления алюминия представляют собой гидрат сульфата алюминия А1 (SO/j)xlSHjO с небольшими примесями железа, меди и ,, марганца, выделяющегося в процессе гальванизации электротехнических деталей. Отходы сульфатного травления алюминия возможно применять для получения вяжущего как в виде перенасьндеи-« ного раствора из отстойников электролитических ванн, так и в виде высушенного кристаллгидрата.

Термическое разложение отходов происходит в широком температурном ,45 интервале по схеме:

Ai,(so4), Ai,o,+so2,

с образованием чистого глинозема,

что увеличивает прочность вяжущего

и его устойчивость к агрессивным рас-

плавам при эксплуатации.

Пределы содержания магнезита в составе вяжущего рассчитаны на получение определенной кислотности и средних сроков схватывания. Уменьшение коли- 55 чества магнезита вызывает удлинение срока схватывания, а увеличение содержания магнезита слишком сокращает

191

сроки схватывания и вызывает выпадение кристаллического осадка, что резко ухудгаает свойства вяжущего.

Уменьшение содержания борной кислоты менее 2% не обеспечивает однородность вяжущего, увеличение более 3% вызывает появление нерастворимого остатка.

Отходы сульфатного травления алюминия являются пластификатором и изменение их количества в предлагав пределах обеспечивает вяжущему необходиьые технологические свойства

Предлагаемое вяжущее может быть применено в качестве термостойкого клея для соединения деталей электрокерамики, при введении наполнителя возможно получить огнеупорные растворы и мертели, а также использовать его для изготовления жаростойких изделий.

Пример 1. В реактор,снабженный мешалкой и системой нагревания- охлаждения, загружают следующие компоненты, мас.%: ортофосфорная кислота 49; гидроокись алюминия 15; тонкомолотый сырой магнезит 2,5; борная кислота 3; отходы сульфатного травления алюминия 4,5; вода 26. При непрерывном перемешивании реакционную смесь подогревают до 65 - 70°С, после чего начинается бурный саморазогрев смеси вследствие начала взаимодействия А1(ОН), и MgCO, с Н,РО. Температура в реакторе быстро возрастает и система подогревания реактора переключается на охлаждение. За счет тепла, выделяющегося при реакции, температура в реакторе поддерживается 105- 11(fc в течение 30-40 мин. Потом опять включается подогрев и температуру реакционной смеси поднимают до 115- 120 С и в течение 45-60 мин проводят поликонденсацию. После этого готовый продукт охлаждают до 30 - 40°С и закрывают в емкости для хранения и транспортировки.

П р и м е р 2. Вяжущее готовят аналогично примеру 1 при следующем соотношении компонентов, мас.%: ортофосфорная кислота 36; гидроокись алюминия 13; тонкомолотый сырой магнезит 2; борная кислота 2,5; отходы сульфатного травления алюминия 3,5; рода 23.

П р и м е р 3. Вяжущее готовят аналогично примеру 1 при следующем соотношении компонентов, мас.%: орто3.1252319 . 4

фосфорная кислота 6А; гидроокись алю-основе по сравнению с известным приминия 11; тонкомолотый сырой магне-ведены в таблице, эит 1,5; борная кислота 2; отходы

сульфатного травления алюминия 2,5; Как видно из таблицы, предлагаемые

вода 19.Sсоставы вяжущего по всем основным

Основные физико-технические свой-характеристикам превосходят иэвест-.

ства вяжущего и материалов на егоный.

Прочность на изгиб (с волокнистым

заполнителем), МПа84

«Прочность на сжатие (с высокоглинозенистым заполнителем), МПа 115

Коррозионная устойчивость (в расплаве кальцийнатриевого стекла),

ч1350

61

79

700