Состав для получения фосфатного связующего

 

Изобретение относится к классу неорганических связующих и предназначено для получения фосфатного связующего , используемого при изготовлении высокопрочных огнеупорных материалов. Целью изобретения является повышение клеящей способности связующего, стабилизация его свойств при длительном хранении. Состав для получения фосфатного связующего содержит, мас.%: ортофосфорная кислота 62-83; гидррксид алюминия 9-14; хромовый ангидрид 1-5; формалин 1,3; борат двухвалентного металла 0,8-15 и вода остальное. 1 табл.

СО103 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„„$U„„129 1 (51)4 С 04 В 2 I 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,ф@у.

ЕЪ„ ;

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 392651 1 /2 9-33 (22) 02. 07. 85 (46) 28. 02. 87. Бюл. Р 8 (71) Центральный научно-исследовательский институт строительных конструкций им. В.А.Кучеренко и Уральский научноисследовательский химический институт с опытным заводом (72) В.С.Климентьева, Н.И.Филимонова, Б.Л.Красный, В.А.Копейкин, Б.А.Петров, Е.Л.Габова, М.P.Суворова и Б.А.Пахомов (53) 666.973 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9- 715543, кл. С 04 В 29/02, 1980.

Авторское свидетельство СССР

N - 948956, кл. С 04 В 29/02, 1982. (54) СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФАТНОГО

С В ЯЗУЮЩЕ ГО (57) Изобретение относится к классу неорганических связующих и предназначено для получения фосфатного связующего, используемого при изготовлении высокопрочных огнеупорных материалов.

Целью изобретения является повышение клеящей способности связующего, стабилизация его свойств при длительном хранении. Состав для получения фосфатного связующего содержит, мас.%: ортофосфорная кислота 62-83; гидроксид алюминия 9-14; хромовый ангидрид

1-5; формалин 1,3; борат двухвалентФ % ного металла 0,8-15 и вода остальное.

1 табл.

12931

Изобретение относится к строительным материалам и предназначено для получения связующего, используемого при изготовлении высокопрочных огнеупорных материалов. 5

Цель из о бре тен ия — повышение кле ящей способности связующего и стабилизация его свойств при длительном хранении.

Бораты двухвалентных металлов, на- 10 пример бораты цинка, бораты кальция и бораты магния, представлены общей формулой Ме0.В203 пН20, где и может быть равно 3, 4, 7, 10, 15.

B процессе синтеза фосфатного связу- 15 ющего в результате взаимодействия компонента и происходящей полимеризации продуктов реакции образуются смешанные фосфаты,обладающие прочными полимерными связями,что способствует повышению клеящей способности и стабильности фосфатного связующего.

Фосфаты двухвалентных металлов, образовавшиеся в результате взаимодействия боратов с ортофосфорной кис25 лотой, формируют цепочечные линейные полимерфосфаты типа Ме I2(H „0»+") обладающие устойчивостью, и склонны к образованию комплексных соединений, которые и обеспечивают твердение при низких температурах и повышение стабильности при длительном хранении.

При твердении в условиях повышенных температур решающую роль в формировании структуры играют кольцевые 35 фосфаты трехвалентных металлов алюминия, бора, хрома. Причем решающая роль в этом процессе принадлежит фосфатам бора, которые в силу стеклообраэующей способности формируют высокопрочную и плотную структуру.

Введение в процессе синтеза добавки бората двухвалентного металла от

0,8 до 15,0 позволяет получить в результате их взаимодействия с фосфа- 15 тами комплексные соединения с высокой клеящей способностью, стабильностью свойств при длительном хранении свяо эующего и твердением при 25-37 С.

Содержание в связующем менее 0,8 . 50 бората двухвалентного металла не обеспечивает стабильности свойств при длительном хранении и твердения 1 при низких температурах.

Содержание в связующем более 15,0% >5 бората двухвалентного металла приводит к снижению стабильности свойств при длительном хранении и клеящей

50 2 способности за счет повышения концентрации оксидов в системе, способствующей кристаллизации и выпадению осадка. Это обстоятельство вызывает разрыв линейных связей и. нарушение полимерного строения связующих.

Пример 1. В емкость для синтеза связующего вводят 83,0 мас. ортофосфорной кислоты, 1,0 мас. хромового ангидрида, затем после полного растворения CrO вводят 9,0 мас. о гидроксида алюминия при 30-40 С, продолжая перемешивать содержимое. Полученную смесь нагревают до полного растворения гидроксида алюминия, после чего вводят О, 8 мас. бората кальция, смоченного .водой. После полного растворения бората кальция и охлаждения смеси до 35-40 С вводят

1,0 мас.% формалина. Реакционную смесь нагревают до полного восстановления 6-валентного хрома до 3-валентного, кипятят и охлаждают до комнатной температуры. Связующее готово к употреблению.

Пример 2. В емкость для синтеза связующего вводят 72,0 мас. ортофосфорной кислоты, 2,3 мас. хромового ангидрида, затем после полного растворения CrO вводят 12,0 мас.% гидроксида алюминия при 30-40 С, продолжая перемешивать содержимое ° Полученную смесь нагревают до полного растворения гидроксида алюминия, после чего вводят 8,5 мас. . бората цинка, смоченного водой. После полного растворения бората цинка и охлаждения смеси до 35-40 С вводят 1,5 мас.% формалина. Реакционную смесь нагревают до . ° полного восстановления 6-валентного хрома до З-валентного, кипятят и охлаждают до комнатной температуры. Связующее готово к употреблению.

Пример 3. В емкость для синтеза связующего вводят 62,0 мас. . ортофосфорной кислоты, 5,0 мас. хромового ангидрида, затем после полного его растворения вводят 14,0 мас. гидроксида алюминия при 30-40 С, продолжая перемешивать содержимое емкости. Полученную смесь нагревают до полного растворения гидроксида алюминия, после чего вводят 15,0 мас. бората магния, смоченного водой. После полного растворения бората магния и охлаждения смеси до 35-40 С вводят 3,0 мас. формалина. Реакционную смесь нагревают до полного восстановления 6-валентноПример

Предел прочности при сдвиге, MIIa, после выдержки при

25-37 С 900 С

1 сут 10 мес.

1,2

Прототип 0,5

1 3,3

2 4,7

3 4,6

3,5

6,1

6,0

7,4

8 0

7,3

8,2

О, 8-15,0

Остальное талла

Вода

Составитель О.Моторина

Техред И,Попович Корректор М.Шарошй

Редактор М.Дылын

Заказ 341/24 Тйраж 588 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, 3 12931

ro хрома до 3-валентного, кипятят и охлаждают до комнатной температуры. Связующее готово к употреблению.

Предел прочности при сдвиге предлагаемого и известного связующих при- веден в таблице.

Клеящую способность определяют по прочности при сдвиге шамотных образцов, склеенных составом из 507 шамот-. ного порошка фракции менее 0,315 мм, 10Х огнеупорной глины и 40% связующего, состав которого отражен в примерах.

Предложенная композиция для получения фосфатного связующего позволяет

50 4 повысить клеящую способность, стабильность связующего и адгезионную прочность при твердении в условиях низких температур, улучшить качество огнеупорной кладки на его основе и удлинить срок службы тепловых агрегатов в 1,5 раза.

Формула из обре тения

Состав для получения фосфатного связующего, включающий ортофосфорную кислоту, гидроксид алюминия, хромовый ангидрид, формалин, добавку и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения клеящей способности связующего, стабилизации его свойств. при длительном хранении, он в качестве. добавки содержит борат двухвалентного металла при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Ортофосфорная кислота 62,0-83,0

Гидроксид алюминия 9,0-14,0

Хромовый ан- 1,0-5,0 гид рид

Формалин 1,0-3,0

Борат двухвалентного ме