Вяжущее Советский патент 1981 года по МПК C04B29/02 

1

Изобретение относится к составам вяжущих веществ и может быть использовано для склеивания элементов конструкций из латуни, стали, чугуна, работающих в области высоких температур, а также в качестве покрытий по металлу.

Известно вяжущее, включающее, вес.ч.: порошок окиси ь.зди 45 и окись титана 55. Жидкостью эатворения является 67%-ная ортофосфорная кислота с удельной массой 1,49-1,50 г/см В качестве титаносодержащего материала могут быть использованы две модификации TiOj- низкотемпературная (анатаз) и высокотемпературная (рутил) 1

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является .вяжущее, представляющее собой смесь СиО и Ti02 в соотношении 1:1 и 85%-ную ортофосЛорную кислоту. Жидкотвердое отношение составляет 0,38 2.

Однако широкому применению известного вяжущего в специальных целях мешают значительные его деЛормации. В зависимости от модификации использованной Ti02 характер деформаций и величина могут быть различными. Так, например, с использованием анатаза твердение медьтитанолосфатной композТ1Ции сопровождается значительной усадкой, достигающей к семи суткам 5,2%. Введение в систему ТЮ в виде рутила приводит к вспучиванию твердеющей композиции. Величину расширения при этом уже к одним суткам твердения составляет 0,9%.

Приготовление вяжущего на базе рутила и СиО более реально, ввиду того, что эта модификация, как наиболее устойчивая при низкиз и высоких температурах, широко распространена в природе, а также выпускается нашей промышленностью в виде химреактива .

Цель изобретения - уменьшение степени расширения вяжущего.

Поставленная цель достигается тем, что вяжущее, включеаощее окись меди, окись титана и ортофосФорную кислоту, дополнительно содержит добавку из группы водный раствор сульфитно-спиртовой барды (сев) с .лимонной кислотой при отношении от 2,4:5,0 до 2,2:5,1 или водный основной карбонат кобальта или водный карбонат марганца или сульфитно-спиртовую барду и мочевину при отношении от 2,49:5,50 до 2,40:5,59 или карбонат кадмия при следуквдем соотношении компонентов, вес.%: Окись меди 38,0OKHgb титана 38,0ОртофосЛорнаякислота15,3Водный раствор сульфитно-спиртовой барды с лимонной кислотой или водньгЯ основной карбонат кобальта или волный карбонат марганца или сульфитно-спиртовая барда и мочевина или карбонат кадмия2,0-8 Причем, при содержании в ве добавки водного раствора но-спиртовой барды с лимонно той оно содержит компоненты дующем соотнесении, вес,%: Окись меди 38,3 Окись титана 38,3 ОртофосЛорная кислота15,3 Сульфитноспиртовая барда 5,1 Лимонная кислота 2,4 Вода0,6 Кроме того, при содержани стве добавки водного основно ната кобальта вяжущее содерж ненты при следующем соотноше вес.%: Окись меди 38,3 Окись титана 38,0 Ортофосфорная кислота2,2 Водный ОСНОВНОЙ карбонат кобальта 2,0 При содержании в качестве водного карбоната марганца о жит компоненты при следующем шении, вес.%: Окись меди 38,0 Окись титана 38,0 Ортофосфорная кислота22,0 Водный карбонат марганца2,0

При содержании в качестве добавки сульфитно-спиртовой барды и мочевины оно содержит компоненты при следующе соотношении, вес.%:

Окись меди 38,0

Окись титана 38,0

Ортофосфорная

кислота15,32

Сульфитно-спиртовая барда 5,59

Мочевина2,49

При содержании в качестве добавки карбоната кадмия вяжущее содержит ком поненты при следующем соотношении, вес.%: .

Окись меди 38,3

Окись титана38,3

Ортофосфорная

39,12

39,120,9

21,76

38,3

38,3

15,30,086

5,1 кислота21,33 Карбонат кадмия 2,07 Для получения твердого и жидкого компонентов используют реактивные материалы марки х.ч. Твердый компонент системы готовят путем просушки окислов TiO-j (рутила) и СиО в течение двух часов при 100110°С, просеивания через сито с сеткой 008 и смешения этих окислов в отношении 1:1. Жидкий компонент готовят следующим образом. „ Связующее с СО приготавливают путем растворения 12,5 г CoCOj, Со (ОН)2 в 100 мл 50%-ной . Для получения связующего с лимонной кислотой и ССБ 6 г лимонной кислоты в виде порошка растворяют в 100 г воды. Сульфитноспиртовую барду используют в виде водного раствора плотностью 1,225 г/см. Затем смешивают компоненты с 50%-ной при следующем их соотношении, вес.ч: ССБ 20; раствор лимонной кислоты 20; НзР04 60. В обоих случаях затворение твердого компонента жидким осуществляется в соотношении 0,3. При изготовлении связующего с сульфитно-спиртовой бардой и мочевиной сульфитно-спиртовую барду используют в виде водного раствора плотности if225 г/см, мочевину вводят в виде порошка в 50%-ную НзРО , при этом смешение компонентов с 50%-ной осуществляют при следующем соотношении, вес.ч: ССБ 23,9; мочевина 10,65; 65,45. Связующее с карбонатом Cd готовят путем растворения 0,75 моль CdCPoj, в 1 л 50%-ной НзР04 (или 12,93 г в 100 мл 50%-ной ), а связующее с карбонатом Нп - путем растворения 0,7 моль в 1 л 50%-ной HjPO {или 12,1 г в 100 мл 50%-ной HjPO). Составы вяжущего и их свойства приведены в таблице. Продолжение таблицы ЛйнеяиЁЮ деформации целюнта оцениваются с помощью специального прибора с индикаторным микрометром. Введение химических добавок в состав вяжущего приводит к амортизации основных продуктов твердения CuiPO 3HjO и СиНРО -Н б и к изменению их состава. Так, в системе с Go наряду с иазваншнош продуктами присутствуют (fraafci, отвечакшйе по составу х X PjO ttjO - гСи РОдХон). Степень кристаллизация основных фаз при этом намного ниже, в исходной компози ции. Лимонная кислота и ССВ практиче ки тюлностыа сшорфизируют основные продукты новообразования без измене ния их состава. Величина деформации твердеющей композиции при этом снижается от 0,д% (дЛя системы на 50%ной НзР04) до 0,086% для сис«емы с лимонной кислотой и ССБ и 0,14% для системы с СО Таким образом, предлагаемое вяжу щее значительно превосходит известное .по деформационным характеристикам. Формула изобретения 1.Вяжущее, включающее окись меди, окись титана и ортофосфорную кислоту, отличающееся тем, что, с целью уменьшения степени расширения, оно дополнительно содержит добавку из группы водный раствсч сульфитно-спиртовой барды с лимонной кислотой при отношении от 2,4:5,0 до 2,2:5,1 или водшлй основной карбонат кобальта или бсздньй карбонат марганца или сульфитно-спиртовую барду и мочевину при отнесении от 2,49:5,50 до 2,40:5,59 или карбонат кадмия при следующем соотн(Ж1ении компонентов, вес.%: Окнсь меди38,0-38,3 Окись титана 38,0-38,3 Ортофосфорная кнслота15,3-22,0 Водный раствор сульфитно-спиртовой барды с лимонной кислотой или водный основной карбонат кобальта или воднЫ1 карбонат марганца или сульфитно-зпиртовая барда и мочевина или карбонат кадмия 2,0-8,1 2.Вяжущее по п. 1, отличающееся тем, что при содержании в качестве добавки раствора сульфитно-спиртовой барды с лимонной кислотой оно содержит компоненты при их следующем соотнесении, ввс.%: Окись меди38,3 Окись титана38,3 Ортофосфсчрн ая кислота15,3 Сульфитно-спиртовая барда5,1 Лимонная кислота2,4 Вода0,6 3.Вяжущее по п. 1,отличающееся тем, чтопри содержани1 в качестве добавки водного основного карбоната кобгшьта оно содержит компоненты при их следуюсовм соотношении, вес.%: Окись меди38,3 Окись титана 38,0 Ортофосфорная кислота2,2 Водный основной карбонат кобальта 2,0 4.Вяжущее по п. 1, отличающееся тем, что при содержании в качестве добавки водного карбоната марганца оно компоненты при их следующем соотношении, вес.%: Окись меди38,0 Окись.титана38,0 Ортофосфорная кислота 22,0 Водный карбонат ма|рганца2,0 5. Вяжущее по п. 1, отличающееся тем, что при содержаНИИ в качестве добавки сульфитно-спиртовой барды и мочевины оно содержит ко поненты при их следующем соотношении вес.%: Окись меди38,0 Окись титана 38,0 бртофосфорная кислота15,32 Сульфитно-спиртовая барда5,59 Мочевина2,49 6. Вяжущее по п. 1, отлича ющееся тем, что при содержании в качестве добавки карбоната кадмия оно содержит компоненты при следующем соотношении, вес.%: Окись меди38,3 Окись титана38,3 Ортофосфорная кислота 21,33 Карбонат кадмия2,07 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Судакас Л, Г. Изучение вяжущих свойств в системах , , R,0-H,PO. ЛвтореФ. дис, на соиск. учен, степени канд. техн. наук. Л., 1966, с. 16. 2.Голынко-Волфсон С. Л. и др. Химические основы технологии применения фосфатных связок и покрытий. Химия, 1968, с. 108-109.