Способ получения фосфатного связующего

Номер патента: 1458340

Авторы: Голдар, Кузьменков, Чумаевский

ZIP архив

Текст

(71) Белорусский технологический институт им, С. М. Киров а(56) Авторское свидетельство СССР В 1058881, кл, С 01 В 25/36, 1983.Авторское свидетельство СССР У 715541, кл, С 04 В 2/02, 1980. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФАТНОГО СВЯЗУКЩЕГО(57) Изобретение относится к области получения фосфатных связунщих, исИзобретение относится к способам получения фосфатных связующих, используемых для изготовления различных строительных материалов с низкой температурой отверждения.Цель изобретения - увеличение предкристаллизационного периода связующего и адгезионной прочности композиционных материалов на его осноалюмофосфатного ислоты поэволяозрачное алюмоодну стадию с ю, обусловлен- :1, предпочтими предкристали адгезионнойи низкой темВве в состав оля ной к жидкое пр язующее в слотность (0,9-1,1) повышеннь периодом вяэующего связующегоет получитьфосфатное снебольшой кной Р:А 1тельно 1:1)лизационнымпрочностью ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВ пользуемых для изготовления различных строительных материалов с низкой температурой отверждения. С целью увеличения предкристаллизационного периода связующего и адгезионной прочности композиционных материалов на его основе перемешивание гидрок. сида алюминия с фосфорной кислотой осуществляют при 102-1 12 С в присутст. вин соляной кислоты, взятой в молярном отношении НС 1;А 1(ОН)э = (1,2- 1,6):.Предкристаплиэационный период связующего 126-135 суток, адгезионная прочность композиционного мате.- риала на его основе 5,7-7,8 МПа.1 табл. пературой отверждения материалов на)евфия его основе.При указанных условиях наблюдается 4 Ь максимальная скорость растворения гид-. рооксида алюминия в смеси кислот,Использование молярного отноше- ф 3 ния реагентов, равного А 1(ОН) фНэРО: вфЬНС 1 = 1:(0,9-1,1):(1,2"1,6), обусловлено необходимостью полного раство" рения гидрооксида алюминия и получения связующего хорошего качества. Начальная температура реакции нейтра-.лизации ниже 102 С не обеспечивает протекания реакции с заметной ско 3 ростью и полного растворения гидро" оксида алюминия. Верхний температур ный предел ограничен температурой кипения реакционной смеси и появле" нием нерастворимого осадка фосфатаз1алюминия при температуре растврраниже 115 С.П р и м е р 1. 159,2 г гидрооксида алюминия (98/ .А 1(ОН)э) суспендируют в 92 мл воды (Т;Ж = 2:1) и до"бавляют при,перемешивании к нагретойдо 102 С смеси 1342 мл 86%-нойНРО 4 и 246,7 мп 35,2-ной НС 1, чтосоответствует отношению А 1(ОН)Н Р 04 . НС 1 = 1:11,4. Смесь разогревается н результате взаимодействия до кипения, и обраэовавпййся растОвор кипятят при 108-11 О С в течение55 мин до образования вязкого прозрачного связующего плотностью 1 60 "и11 О кг/м с отношением Р ф А 1 = 1: 1 ипредкристаплизационным периодом13,5 сут. Материалы, приготовленные на основе полученного связующегои корунда отличаются высокой огнеьо,упорностью (более 1700. С), приобретают значительную прочность при темопературе термообработки 200 С, увеличивающуюся на 20-25 при дальнейшем нагревании, что обусловленоо,образованием при 150 С в качествеединственного конечного продукта,термических превращений предлагаемо"го апюмохлорфосфатного свяэующего -ортофосфата алюминия А 1 РО, модификации тридимита, который при температуревыше 1200 С перехоцит в кристоба- элит и не плавится до 1600 С.П р и м е р 2. Процесс ведут аналоГично примеру 1 но гидрооксид Злюмидия используют в порошкообразномвиде и реагенты берут и малярном отношении А 1(ОН), Н РО 4 . НС 1 = 1:0,9::1,6. Связующее плотностью 1,58 хх 10кг/м .с отношением Р:А 1 = 1:0,9получается в результате кипяченияораствора при 110-112 С в течение45 мин, Предкристаплизационный период связующего 129 суг,Остальные примеры выполнены аналогично, отличаются соотношением реагентов и температурой синтеза.Сравнительный анализ предлагаемого и известного способов приведен втаблице. 458340 4го для известного способа состава,содержащего 35 мас.% свяэукщего и65 мас.электрокорунда М. Образцыподвергали термообработке в течение3 ч при 200 С для предлагаемого и6 ч при 300 С для известного способов с медленным подъемом до этойтемпературы, Для оценки адгезионнойпрочности связующего из массы такого же состава склеивали образцы керамики, которые термообрабатывапи при100, 200 и 300 С в течение 1 ч, после чего испытывали прочность . насдвиг. Результаты приведены в таблице.Как следует из приведенных данных,по предлагаемому способу получаютфосфатное связующее с предкристаллизационным периодом 135 сут, что в1,25 раза больше, чем для связующего,полученного по известному способу.Использование связувцего, полученного по предлагаемому способу, в составе нагревостойких композиционныхматериалов строительного назначенияпозволяет увеличить на 4,1-8,5 ихмеханическую и на 65,9-90,2 адгезионную прочность по сравнению соизвестным способом при 300 С, а приболее низких температурах указаннаяпрочность значительно вьппе.Температура отверждения материалов, имеющих огнеупорность болеео1700 С, в 1,5 раза, а длительность355 в 2 раза ниже, чем при использованиисвязующего, полученного по известному способу, причем процесс осуществляется по одностадийному механизму.Использование фосфатного связующе- .го, полученного по предлагаемому способу, обеспечивает снижение температуры и длительности отверждения материалов, кроме того, расширяетсяобласть применения связукщих дпя соз 45дания высокопрочных огнеупорных материалов. В качестве базового образца,выбран известный способ. Для оценки вяжущих свойств связующего и сравнения их со связующим, полученным по известному способу, готовили образцы, для определения прочности при изгибе методом отливки из массы оптимапьно-,Формула из обретения 50Способ получения фосфатного связующего путем перемешивания при нагревании гидрооксида алюминия с фосфорной кислотой при их молярном от. ношении 1:(0,9-1,1), о т л и ч а ю - 55 щ и й с я тем, что, с целью увеличения предкристаллизационного периода связующего и адгезионной прочности композиционных материалов на его5 1458340 6основе,:перемешивание осуществляют кислоты, взятой в молярном отношепри 102-112 С в присутствии соляной нии НС 11 А 1(ОН)(1,2-,1,6)1,1 Примеры Соотношениереагентов Температурасинтеза, С 10-112 02-12 95-100 113-115 60-100 108-1 10 Время синтеза,мин 60 50 Плотность связушагего, кг/и 10а з 1,64 1,57 1,56 1,63 1,58 1,60 1 г 1,1 1 г 13 1 г 0,7 г 10,9 1 г 1 Отношение РА 1связующего 108 90 126 129 135 26,9 32,5 37,9 39,5Заказ 320/26 Тираж 589 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Уаговия синтезаи характеристикапродукта Предкристаллизвционгаггг период, сут А 1(ОН) гН РОа гЫС 1 1:1 г 1,4 А 1(ОН) ггЫ РО гг НС 1в г 0,91 6 А 1 ОН)з г А 1(ОН)з г АЦОН)з г АЦОН)з ггНзРЬг г гНзРО,г г гНгРО г 1 НгРОа г

Смотреть

Заявка

4176691, 05.01.1987

БЕЛОРУССКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. С. М. КИРОВА

КУЗЬМЕНКОВ МИХАИЛ ИВАНОВИЧ, ГОЛДАР ТАТЬЯНА ЕВГЕНЬЕВНА, ЧУМАЕВСКИЙ ВИКТОР АЛЕКСЕЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: C04B 12/02

Метки: связующего, фосфатного

Опубликовано: 15.02.1989

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1458340-sposob-polucheniya-fosfatnogo-svyazuyushhego.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения фосфатного связующего</a>

Похожие патенты