Минеральный клей Советский патент 1981 года по МПК C04B29/02 

1

Изобретение относится к строительным материалам и предназначено для склеивания изделий из огнеупоров и керамики.

Известен клей, включающий алюмофосфат, мочевину, поверхностно-активное вещество и оксиь магния 1.

Однако такой клей имеет низкие адгезионные свойства.

Наиболее близким к предлагаемому

по технической сущности является минеральный клей 2, включающий следующие компоненты, вес.%: Фосфатное связующее Ортофосфорная кислота (65%-ный раствор) Основа Гидрат окиси алюминия 12-15 Хромовый ангидрид 5-7 Органический восстановитель3-4

Огнеупорный наполнитель Кремнезем44-62

Гидрат окиси алюминия 20-22 Окись алюминия Остальное 12).

Недостатком этого минерального клея является невысокая адгезия и длительный период отверждения.

Цель изобретения - повышение адгезии и сокращение сроков отверждения.

Эта цель достигается тем, что минеральный клей, включающий ортофосфорную кислоту 65%-ной концентрации, гидрат окиси алюминия хромовый ангидрид, кремнезем, окись алю10миния и органический восстановитель, содержит в качестве органического восстановителя формалин и дополнительно сульфат натрия при следующем содержании компонентов, вес.%:

15 Ортофосфорная кислота 65%-ной концент37,25-40,35 рации

Гидрат окиси алю16,00-18,50 миния

20 2,50-3,50

Хромовый а н гидрид

11,60-13,40 Окись алюминия 1,50-2,00 Формалин 0,15-0,25 Сульфат натрия

Остальное Кремнезем

25

Дополнительное введение соли серной кислоты, например сульфата натрия, способствует конденсации фосфатов при низких температурах, что упрочняет клеевой шов и улуч30шает адгезию клея. Вслёдствие протекания вторичных процессов кристаллизации с участием сульфат-аниона интенсифицируется образование структур, не склонных к регидратации. Активизация процесса отверждения вызывает сокращение периода отверждения клея. Образован гидросул-ьфатов с высокой удельной поверхностью, для синтеза которых содержание сульфатной добавки должно быть не менее 0,2%, служит основой, на которой формируются валентные контакты, определяющие прочност отвердевшего клея. При избытке суль фатной добавки более 0,5% в результате комплексообразования снижается реакционная способность, что может привести к потере клеящих свойств. Это определяет выбор количества вводимой добавки сульфата. Пример 1. 40,35 вес.% . 65%-ного раствора ортрфосфорной.кис лоты растворяют при нагревании с 9 вес.% гидрата окиси алюминия, 3,5 вес.% хромового ангидрида и 0,25 вес.% сульфата натрия. Связку .охлаждают и добавляют 2 вес.% оргавическрго восстановителя - формалин После завершения реакции восстановления в связку вводят тщательно перемешанную смесь сухих компонентов состоящую из 22 вес.% кремнезема, 9,5 вес.% гидрата окиси алюминия и 13,4 вес.% окиси алюминия. Полученный клей наносят на склеиваемую поверхность. Пример 2. 38 вес.% 65%-н раствора ортофосфорной кислоты растворяют при нагревании с 8 вес. гидрата окиси алюминия, 3,15 вес.% хромового ангидрида и 0,2 вес.% сульфата натрия. Связку охлаждают и добавляют 1,9 вес.% органическог восстановителя - формалина. После завершения реакции восстановления в связку вводят тщательно перемешанную смесь сухих компонентов, состоящую из 26,75 вес.% кремнезема, 10 вес.% гидрата окиси алюминия и 12 вес.% окиси алюминия. Полученный клей наносят на склеиваемую поверхность. Пример 3. В 37,25 вес.% 65%-ного раствора ортофосфорной кислоты растворяют при нагревании 7,5 вес.% гидрата окиси алюминия, 2,5 вес.% хромового ангидрида и 0,15 вес.% натрия. Связку охлаждают и добавляют 1,5 вес.% органического восстановителя - формалина. После завершения реакции восстановления в связку вводят тщательно перемешанную смесь сухих компонентов, состоящую из 31 вес.% кремнезема, 8,5 вес.% гидрата окиси алюминия и 11,6 вес.% окиси алюминия. Полученный клей наносят на склеиваемую поверхность. Составы клеевых соединений приведены в табл. 1; свойства их - в табл. 2. По прочности клеевого соединения, которая в 1,5-2 раза превышает прочность известного состава, можно судить о высоких гезионных свойствах клея. Благодаря применению предлагаемого минерального клея сокра- щаются в 3-4 раза сроки монтажа футеровки, создается монолитная связь между огнеупорами, что увеличивает в 2 раза срок службы агрегатов . Ориентировочный экономический эффект от применения минерального клея на объектах стройиндустрии, черной и цветной металлургии составит 900 тыс, руб. Таблица 1

а

.40,3538,0037,2538,75

18,,0016,0015,50 я

3,503,152,503,00

0,250,200,15

2,001,901,501,75

22,0026,7531,0025,00

13,4012,0011,6016,00

Прочность клеевого соединения на сдвиг.

Формула изооретения

Минеральный клей, включающий ортофосфорную кислоту 65%-ной концентрации, гидрат окиси алюминия, хромовый ангидрид, кремнезем, окись алюминия и органический восстановитель, отличающийся тем, что, с целью повышения адгезии и сокращения сроков отверждения, он содержит в качестве органического восстановителя формалин и дополнительно сульфат натрия при следующем содержании KONmoHeHTOB, вес. %:

Таблица 2

Ортофосфорная кислота

37,25-40,35

65%-ной концентрации

Гидрат окиси алнми16,00-18,50

ния 2,5b-3,50

Хромовый ангидрид .

11,60-13,40

Окись алюминия 1,50-2,00

Формалин 0,15-0,25

Сульфат натрия

Остгшьное

Кремнезем

Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР 500199, кл. С 04 В 19/00, 1976.