UGNAI ATSPARIŲ LIEJŲ DISPERANTŲ TIPAI IR FUNKCIJOS

Dispersantai plačiai naudojami ugniai atspariuose liejiniuose. Paprastai ugniai atsparių liejinių konstravimo būdai apima vibracinį liejimą ir liejimą. Pagerinus ugniai atsparaus liejinio reologines savybes, galima sutrumpinti ugniai atsparaus liejinio konstravimo laiką ir darbuotojų darbo intensyvumą. Pats tiesiausias ir veiksmingiausias būdas pagerinti liejamo reologines savybes ir sumažinti liejamo vandens poreikį yra parinkti tinkamą dispergentą atitinkamos sistemos ugniai atspariame liejinyje.
Dispergentų naudojimas ugniai atspariuose liejiniuose iš pradžių buvo pagrįstas patirtimi betono srityje. Šeštajame dešimtmetyje ugniai atspariuose liejiniuose, skirtuose vibracijai gaminti, pradėtos naudoti lignosulfonato ir natrio polifosfato vandenį mažinančios medžiagos. 10 procentų ~ 15 procentų. Nuo 1960-ųjų iki 1980-ųjų polisulfonato junginiai buvo pradėti naudoti kaip antrosios kartos vandenį mažinančios medžiagos savaime tekančiose liejiniuose, o vandens mažinimo greitis galėjo siekti 20 proc. -25 proc. Trečiosios kartos specialūs superplastifikatoriai daugiausia yra polikarboksilato junginiai, dėl kurių vandens sumažinimo greitis gali siekti 20 proc. -30 proc. dėl sterinio kliūčių poveikio, kai jie yra adsorbuoti ant dalelių paviršiaus. Wang ir kt. ištyrė trijų dispergentų – naftaleno sulfonato, natrio tripolifosfato ir akrilo polimero – poveikį CMA cemento hidrato morfologijai ir liejamosioms savybėms.
Jis nustatė, kad su cementu sujungtuose liejiniuose dispergentai gali ne tik išsklaidyti cemento daleles, bet ir paveikti cemento hidratacijos produktų morfologiją, taip paveikdami liejamų medžiagų mechanines savybes. Lopes ir kt. naudojo natrio polifosfatą ir citrinų rūgštį kaip dispergentus, kad paruoštų savaime tekančius fosforo rūgšties kombinuotus liejinius. Jis tikėjo, kad mažų molekulių ilgų fosfatų grandinių hidrolizė natrio polifosfate gali pagreitinti ir pagerinti liejamo sluoksnio savaiminio tekėjimo vertę. Badiee ir Otroj ir kt. bandė pagerinti jo reologines savybes, kontroliuodamas silicio dioksido zolio kiekį liejamoje formoje. Rezultatai parodė, kad pridėjus 9 % -11 % masės dalies silicio dioksido zolio, galima žymiai pagerinti liejamo medžiagos savaiminio srauto vertę 80-110 % . Anjos ir kt. ištyrė skirtingų dispergentų (polietilenglikolio pagrindu pagaminto polimero, citrinų rūgšties (CA) ir natrio tripolifosfato (STPP)) poveikį aliuminio-silicio zolių sistemų liejinių reologinėms savybėms. Jis nustatė, kad šie keturi dispergentai Visi priedai gali sumažinti sistemos klampumą; ir atlikus smūgio testą, nustatyta, kad tik FS10 gali sumažinti sistemos saugojimo modulį ir nuostolių modulį, taip pagerindamas pavyzdžio konstrukcijos našumą. Zhu ir kt. manė, kad su zoliais sujungtam liejamajam taip pat nereikia naudoti dispergento. Esant pH=10, silicio dioksido zolis gali veikti kaip dispergentas, kuris elektrostatiniu poveikiu išsklaido aliuminio oksido daleles, kad susidarytų tipiškas Niutono skysčio elgesys.
1. Dispergentų klasifikacija
Yra daug dispergentų klasifikavimo metodų, tarp kurių, atsižvelgiant į hidrofilinės grupės tipą, juos galima suskirstyti į penkis tipus: anijoninius, katijoninius, cviterioninius, nejoninius ir mišrius dispergentus.
Anijoniniai dispergentai daugiausia priklauso nuo savo pačių neigiamų krūvių, kad sukurtų elektrostatinį poveikį. Išsiskyrusios jonų grupės adsorbuojamos įkrautų dalelių paviršiuje, keičiant jų pirminę dvigubo elektroninio sluoksnio struktūrą, didėja koloidinių dalelių zeta potencialo vertė ir galiausiai pagerėja tirpalo stabilumas. Pavyzdžiui, natrio tripolifosfatas (STPP), citrinų rūgštis (CA), karboksilatai ir natrio naftalensulfonato formaldehido kondensatas (FDN).
Natrio tripolifosfatas:
STPP yra neorganinis anijoninis dispergentas, kurio tankis yra 0.3-0.9g/cm3, o cheminė formulė Na5P3O10. Abu galus baigia Na2PO4. Viso dispergento struktūra yra linijinė. Jo tirpumas didelis, vandeninio tirpalo pH vertė yra tarp 8-10, jis lengvai hidrolizuojasi, o hidrolizuoti produktai yra natrio pirofosfatas, natrio monovandenilio fosfatas, natrio divandenilio fosfatas ir natrio fosfatas.
b Citrinų rūgštis:
CA yra trikarboksirūgšties junginys, cheminė formulė yra H3C6H5O7, yra trys H plius, kurie gali būti jonizuoti, ir jame yra viena kristalinio vandens molekulė. Citrinų rūgštis yra gana stipri.
Polikarboksilatas yra „šukos“ struktūros dispergentas, dirbtinai suformuotas pagal molekulinį dizainą. Pagrindinėje polikarboksilato grandinėje yra daug šakotų grandinių, turinčių tam tikrą ilgį ir standumą, ir kai kurios sulfonato grupės, galinčios įkrauti daleles. Jis daugiausia pasiekia liejimo dispersijos efektą, sukeldamas sterinį kliūčių tarp dalelių efektą. Polikarboksilato kaip dispergento naudojimo pranašumas yra tas, kad vandens kiekį mažinantis poveikis yra akivaizdus, ​​o vandens kiekį mažinantis poveikis yra stiprus.
Grynas FDN produktas yra balti milteliai, gaunami sulfonuojant naftaleną ir neutralizuojant natrio hidroksidą. Molekulinė formulė yra C10H7SO3Na, o molekulinė masė yra 230,22. Priešingai nei anijoniniai dispergentai. Po disociacijos vandenyje katijoniniai dispergentai gali sukurti teigiamai įkrautas grupes, turinčias stiprų aktyvumą. Dvi grupės amfoteriniame dispergente yra abi hidrofilinės grupės, viena iš jų yra teigiamai įkrauta (amino grupė), o kita – neigiamai (karboksilo arba sulfonrūgšties grupė), nes skirtingų grupių pH yra skirtingas. Jis egzistuoja skirtingomis joninėmis formomis, esant mažesnei vertei, todėl šio tipo veikliajai medžiagai yra izoelektrinis taškas. Nejoniniai dispergentai nesiskiria vandeniniame tirpale, hidrofilinės grupės daugiausia yra polietilenglikolio grupės, o veikliosios medžiagos poliškumą kontroliuoja hidrofilinių grupių skaičius.