VRSTE IN FUNKCIJE DISPERZANTOV ZA OGNJEVZGORNE GRADBE

Disperzijska sredstva se pogosto uporabljajo v ognjevarnih litjih. Na splošno načini gradnje ognjevzdržnih ulitkov vključujejo vibracijsko oblikovanje in točenje. Z izboljšanjem reoloških lastnosti ognjevzdržne ulitke je mogoče zmanjšati čas gradnje ognjevzdržne ulitke in delovno intenzivnost delavcev. Najbolj neposreden in učinkovit način za izboljšanje reoloških lastnosti litja in zmanjšanje povpraševanja po vodi v litju je izbira ustreznega disperznega sredstva v ognjevzdržnem litju ustreznega sistema.
Uporaba disperzij v ognjevzdržnih litjih je sprva temeljila na izkušnjah na področju betona. V 50. letih 20. stoletja so se lignosulfonat in natrijev polifosfat za zmanjševanje vode začeli uporabljati v ognjevzdržnih ulitkih za vibracijsko gradnjo. 10 odstotkov ~ 15 odstotkov. Od šestdesetih do osemdesetih let 20. stoletja so se polisulfonatne spojine začele uporabljati kot sredstva za zmanjševanje vode druge generacije v samotočnih livarnah, stopnja zmanjšanja vode pa je lahko dosegla 20 odstotkov -25 odstotkov. Tretja generacija posebnih superplastifikatorjev so v glavnem polikarboksilatne spojine, zaradi katerih lahko stopnja zmanjšanja vode doseže 20 odstotkov -30 odstotkov zaradi učinka sterične ovire, potem ko se adsorbirajo na površini delcev. Wang et al. preučevali učinke treh disperzij, naftalen sulfonata, natrijevega tripolifosfata in akrilnega polimera, na morfologijo hidratov in lastnosti ulivanja cementa CMA.
Ugotovil je, da disperzijska sredstva v cementno vezanih zlitkih ne morejo samo razpršiti cementnih delcev, temveč tudi vplivati ​​na morfologijo produktov hidratacije cementa, s čimer vplivajo na mehanske lastnosti zlitkov. Lopes et al. uporabil natrijev polifosfat in citronsko kislino kot dispergenta za pripravo samotočnih mešanic fosforne kisline. Verjel je, da bi hidroliza majhnih molekulskih dolgih verig fosfatov v natrijevem polifosfatu lahko pospešila in izboljšala samopretočno vrednost litja. Badiee in Otroj et al. poskušal izboljšati njegove reološke lastnosti z nadzorom vsebnosti silicijevega sola v litju. Rezultati so pokazali, da lahko dodajanje 9-odstotnega -11-odstotnega masnega deleža silicijevega sola znatno izboljša vrednost samopretoka livnice za 80-110 odstotkov. Anjoš idr. proučevali vpliv različnih disperzij (polimer na osnovi polietilenglikola, citronska kislina (CA) in natrijev tripolifosfat (STPP)) na reološke lastnosti ulivov za sisteme aluminij-silicijev dioksid. Ugotovil je, da lahko ti štirje dispergatorji Vsi dodatki zmanjšajo viskoznost sistema; in s preskusom udarca je bilo ugotovljeno, da lahko samo FS10 zmanjša modul shranjevanja in modul izgube sistema, s čimer izboljša konstrukcijsko zmogljivost vzorca. Zhu et al. je verjel, da tudi sol-kombinirana ulivka ne potrebuje uporabe disperzijskega sredstva. Pri pH =10 lahko silicijev dioksid deluje kot dispergator za razpršitev delcev aluminijevega oksida z elektrostatičnim delovanjem, da se tvori tipično newtonsko obnašanje tekočine.
1. Razvrstitev disperzij
Obstaja veliko metod razvrščanja disperzij, med katerimi jih lahko glede na vrsto hidrofilne skupine razdelimo na pet vrst: anionska dispergatorja, kationska dispergatorja, zwitterionska dispergatorja, neionska dispergatorja in mešana dispergatorja.
Anionski dispergatorji se v glavnem zanašajo na lastne negativne naboje, da zagotovijo elektrostatične učinke. Disociirane ionske skupine se adsorbirajo na površini nabitih delcev, pri čemer se spremeni njihova prvotna struktura dvojne elektronske plasti, poveča vrednost zeta potenciala koloidnih delcev in končno izboljša stabilnost raztopine. Na primer natrijev tripolifosfat (STPP), citronska kislina (CA), karboksilati in natrijev naftalen sulfonat formaldehidni kondenzat (FDN).
natrijev tripolifosfat:
STPP je anorganski anionski dispergator z gostoto 0.3-0.9g/cm3 in kemijsko formulo Na5P3O10. Oba konca sta zaključena z Na2PO4. Struktura celotnega dispergenta je linearna. Njegova topnost je velika, vrednost pH vodne raztopine je med 8-10 in se zlahka hidrolizira, hidrolizirani produkti pa so natrijev pirofosfat, natrijev monohidrogenfosfat, natrijev dihidrogenfosfat in natrijev fosfat.
b Citronska kislina:
CA je spojina trikarboksilne kisline, kemijska formula je H3C6H5O7, obstajajo trije H plus, ki jih je mogoče ionizirati, in vsebuje eno molekulo kristalne vode. Citronska kislina je relativno močna.
Polikarboksilat je neke vrste dispergator s "česasto" strukturo, umetno oblikovan z molekularno zasnovo. V glavni verigi polikarboksilata je veliko razvejanih verig z določeno dolžino in togostjo ter nekaj sulfonatnih skupin, ki lahko napolnijo delce. V glavnem doseže disperzijski učinek ulitka tako, da povzroči učinek sterične ovire med delci. Prednost uporabe polikarboksilata kot dispergenta je, da je učinek zmanjšanja vode očiten in učinek zmanjšanja vode močan.
Čisti produkt FDN je bel prah, ki ga dobimo s sulfoniranjem naftalena in nevtralizacijskim soljenjem natrijevega hidroksida. Molekulska formula je C10H7SO3Na, molekulska masa pa 230,22. V nasprotju z anionskimi dispergatorji. Po disociaciji v vodi lahko kationski dispergatorji ustvarijo pozitivno nabite skupine z močno aktivnostjo. Obe skupini v amfoternem disperzantu sta hidrofilni skupini, ena od njiju je pozitivno nabita (amino skupina), druga pa negativno nabita (karboksilna ali sulfonska kislinska skupina), ker imajo različne skupine različne vrednosti pH. Obstaja v različnih ionskih oblikah pri nižji vrednosti, zato obstaja izoelektrična točka za to vrsto aktivne snovi. Neionski disperzanti ne disociirajo v vodni raztopini, hidrofilne skupine so večinoma skupine polietilen glikola, polarnost aktivnega sredstva pa je nadzorovana s številom hidrofilnih skupin.