Вяжущее Советский патент 1987 года по МПК C04B12/02 

113

Изобретение относится к получению фосфатных вяжущих, используемых в качестве покрытий по металлам, для склеивания их, для обеспечения герметичности технологического оборудова- ния, работающего при повышенных температурах.

Целью изобретения является повьшле- кие адгезии вяжущего к металлам в интервале температур 473-773 К.

Сущность изобретения заключается в том, что применяемый в составе предлагаемого вяжущего феррофосфорр являющийся побочным продуктом электротермического производства фосфора и пред ставляющий собой сложную многокомпонентную систему, содержащую железо,. фосфор„ кремний, титанр марганецj хром и серур образует с ортофоефор- ной кислотой при 473-773 К кислые фос фаты, которые сказываются на адгезионных свойствах вяжущего к различным материалам. Кроме того„ наличие в составе феррофосфора, кремния и

марганца, а также каталитического количества титана и хрома способствует образованию гетерогенных связующих систем, в которых определяюи1ими факторами являются комплексообразова- ния за счет увеличения концентрации твердой фазы в системе (химическое и физическое связывание воды) и соз Дания условий для образования кристаллогидратов , содержащих полярные груп- йы. Полярные адгезионно-активные функциональные группы улучшают совместимость поверхности склеиваемых материалов и вяжущего. Высокие значения адгезии предлагаемого вяжущего объясняются также наличием водсфодных связей у кислых фосфатов и значе::;ьл ми электроотрицательности элементов, входящих в состав феррофосфора..

Наибольшее значение адгезии к металлам наблюдается при количествах феррофосфора 82-86% и сфтофосфорной кислоты 14-18%,

При увеличении содерхсания феррофосфора в массе (больше 86%) образуется густая непластичная композиция,

При снижении количества феррофосфора (меньше 82%) получают жидкотеку- чую композицию, интенсивно вспенивающуюся при термообработке,

Пример, 20 г тонкомолотого

феррофосфора с удельной поверхностью 2000 г состава, мае,,: Р 23,8; Si 5,70; Мп 8,28; Fe 60.5; Ti

О2

Oj5; ;С7: 0505; ортофосфорная кислота 2,5 мл ( J, 1,57 г/см. ) марки х.ч. тщательно перемешивают до однородной консистенции.

Получают вяжущее состава, %: фер- рофосфор 84; ортофосфо -счая кислота 16, которое испытывают ка адгезионную прочность по следующей методике.

Металлические образцы из стали Ст-3 и НЖ, выполненные в виде восьмерок диаметром 20 мм по цилиндрической шейке, распиливают пополам и каждую половину нумеруют, Приготовленный состав после выдерживания в течение 1 ч после окончания процесса вспучивания тщательно перемешивают, при помощи шпателя наносят на предварительно обезл иренную ацетоном торцовую поверхность цилиндрической шейки восьмерки и вторую половину приж1-гмают вручную -к первой до образования толщины слоя мм. После этого образ укладывают на металлический лист с асбестовой прокладкой и помещают в муфельную печь, нагрет чо до заданной температуры. Через 1 ч образцы восьмерок плавно охлаждают до комнатной температуры к испытывают на разрывной машине,

Результаты испытаний вяжущего , представлены в таблице.,

Из результатов испытаний, приведенных в таблице;, следуетj что при соотношении компонентов 8,2-86% феррофосфора и 14 IF: - ортофосфорной кислоты получают ВР,:ж; щее с хорошими адгё- Ьиониыки свойствами (Ст-3 0,556,50 Ма; НЖ ОЛ5-7,75 МПа) .

Узеличениг количества феррофосфора в составе массы (больше 86%) при- ;оди Г к получен7-1:ю густь х плохо наносимых композиций, адгезионная прочность которых низка.

Снижение содержания феррофосфора (менее 82%) приводит к получению зкид- котекучих композиций, которые несмотря на достаточно высокую адгезионную способность 3 интенси5зно вспучиваются при термообработке,

В сравнении с известным предлагаемый состав вяжущего обладает более высокими герметизирующими свойствами и имеет более высокую адгезию к металлам и сплавам и интервале температур 473-773 К, Как видно из таблицы, прочность сцепления г.редлагаемого вяжущего к нержа}зающей стали при 573 К превышает прочность сцепления известного в 3 раза.

Применение предлагаемого вяжущего в производстве желтого фосфора в качестве покрытий по металлам позволяет обеспечить герметичность технологи-- ческого оборудования, работающего . при высоких температурах, упростить и ускорить ремонтные работы, уменьшить трудо-. и материальные затраты, Формула из.обретения

Вяжущее, включающее железосодержа- щий наполнитель и ортофосфорную кисРедактор Н.Гунько

Составитель О.Моторина

Техред М.МоргентаЛ Корректор Т. Колб

Заказ 2719/17Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная 4

лоту, отличающееся тем, что, с целью повьшения адгезии к металлам в интервале температур 473- ; 773 К, оно содержит в качестве железосодержащего наполнителя тонкомолотый феррофосфор при следующем соотношении компонентов, мас,%:

Тонкомолотый

феррофосфор 82-86

Ортофосфорная

кислота14-18

Изобретение относится к фосфатным цементам и может быть использовано в качестве покрытий по металлам для склеивания их, для герметизации технологического оборудования. Цель изобретения - повышение адгезии к металлам в интервале температур 473- 773 К. Вяжущее включает, мас.%: тонкомолотый феррофосфор 82-86; ортофос- форную кислоту 14-18. Состав вяжущего обладает высокими герметизирующими свойствами и имеет адгезию к металлам и сплавам в интервале температур 473-773 К (Ст-3 0,55-6,50 МПа, НЖ 0,75-7,75 Ша) . 1 табл. (О