Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Сычев, М. М. Неорганические клеи

.pdf
Скачиваний:
27
Добавлен:
20.10.2023
Размер:
7.81 Mб
Скачать

 

 

 

 

Таблица 44

 

 

 

Цемент

типа

 

Показатель

I

2

3

 

 

Сроки схватывания:

 

 

 

начало,

мин.....................................

30

30

40

конец,

ч .............................................

6

6

8

Предел прочности образца при рас­

 

 

 

тяжении /?растяж. кгс/см2:

 

 

 

через 28 суток хранения на воз­

 

 

 

духе,

не менее .........................

20

25

30

после кипячения 28-дневных об­

 

 

 

разцов в кислоте, не менее

20

25

30

в формовочных смесях обусловлена, в основном, наличием геля кремневой кислоты [148, гл. II]. Были изучены прочностные свой­ ства и кинетика затвердевания формовочных смесей как при их нагревании, так и при продувании через них углекислого газа. Исследования показали, что структура и свойства продуктов отвердевания различны при действии этих факторов. При на­ гревании жидкостекольной смеси прочность достигается бла­ годаря выделению пленки силиката натрия. При продувании же углекислого газа также образуется гель кремневой кислоты, но в этом случае затвердевание происходит значительно бы­ стрее. В табл. 45 приведены некоторые свойства смесей с жид­ ким стеклом, обработанных различными методами.

Метод обработки образцов

Продувание С 0 2 .................

Нагревание до 200 °С . . .

Продувание сжатым воз-

духом .................................

Выдержка на воздухе при комнатной температуре . .

Ма к с и м а л ь н а я

пр о ч н о с т ь

на с ж а т и е , КГС/СМ2

 

Т а б л и ц а

45

П р о д о л ж и т е л ь н о с т ь п р о ц е с с а ,

м и н

д л я д о с т и ж е н и я

д л я д о с т и ж е н и я

м а к с и м а л ь н о й

п р о ч н о с т и 15 — 18

п р о ч н о с т и

КГС/СМ2

 

16-18

1

1

>100

10-15

5 - 7

70 -80

10-15

5 - 7

70 -80

3—4 суток

7 - 9 ч

При изготовлении формовочных смесей с жидким стеклом в качестве наполнителя применяют пески, хромомагнезит, хроми­ стый железняк и другие материалы. Жидкое стекло может быть с разным модулем, в зависимости от условий «работы» формы. Марка А (модуль 2,0—2,3) наиболее длительно сохраняет пла­ стичные свойства смеси. Марку В = 2,61—3,00) применяют в тех случаях, когда форма отвердевает на воздухе, а также при ускорении процесса отвердевания углекислым газом. В дру-

130

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 46

 

Зерновая часть смеси,

вес. %

 

Связующий

Характеристика формовочной смеси

 

 

 

 

 

 

материал и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

добавка (вес. %)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зерновой части

Глини­

Ксж, К Г С /С М 2

 

 

 

 

 

 

 

хром-

смеси

стая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

состав-

 

 

газопро­

 

квар­

отрабо­

формо­

мар­

магне­

 

 

ляющая,

 

 

влаж­

 

 

высушен

продукт

ница­

цевый

танная

вочная

шал-

зито­

жидкое

10 - 20%

вес. %

емость,

ность,

песок

смесь

глина

лит

вый

сырой

при 200 °С

при про­

отн. ед.

вес. %

 

 

 

 

порошок

стекло *

раствор

образец

в течение

пускании

 

 

 

 

 

 

 

 

NaOH

 

10 с

со2

 

 

9 5 - 9

7

5 0 - 7

0

30—50

100

 

97

 

0 1 00 СД

 

 

 

3 - 5

— '

4 ,5 - 6 ,0

0,5— 1,5

2,5—5,0

0,10—0,20

> 8 0

12

>

150

3 ,0 - 4 ,5

4 ,5 - 6 ,0

0 ,5 - 1 ,5

3 ,5 - 5 ,0

0,12—0,25

> 9 0

12

> 8 0

3 ,0 - 5 ,0

4 ,5 - 6 ,0

0 ,5 - 1 ,5

до

2

0,04—0,07

> 8 0

10

> 2 0 0

3 ,0 - 4 ,5

4,5—6,0

0 ,5 - 1 ,5

до

2

0,05—0,07

> 8 0

10

>

150

3 ,0 - 4 ,5

1 5 - 3 0

5 ,0 - 6 ,0

0 ,5 - 1 ,5

до

2

0 ,1 5 -0 ,2 5

>

100

16

> 9 0

3 ,5 - 5 ,0

100

6 ,0 - 6 ,5

1 ,5 -2 ,0

 

0,15

>

100

25

> 8 0

4 ,5-6,0

* Л 1=2,0 -3,0; р =(1,47 —1,52) г/смЗ (ГОСТ 8264-56).

гих случаях можно применять жидкое стекло

марки

Б

=

= 2,31—2,6). Для понижения

модуля жидкого

стекла

(что до­

вольно

часто требуется на

производстве) к

нему добавляют

едкий

натр [123]. Улучшения

свойств смесей достигают

добав­

лением к ним 10—30% раствора NaOH, что обеспечивает дли­ тельное сохранение пластичности смеси и повышает прочность при сжатии.

Смеси с жидким стеклом обладают повышенной прилипаемостью к моделям, что прямо пропорционально общей влажно­ сти смеси. Добавление глины в смесь способствует уменьшению прилипаемости. Важно также следить за полностью жидкого стекла. Типовые составы быстротвердеющих смесей с жидким стеклом и их свойства приведены в табл. 46.

Жидкое стекло является также составной частью многих красок и паст для форм и стержней. Так, для форм и стержней стального литья применяют следующую смесь (в вес. ч.): цир­ коновый порошок — 90, жидкое стекло— 10, вода — 30. Паста для крупных стержней и форм стальных отливок состоит из

следующих компонентов

(в вес. ч.): хромомагнезитовый поро­

шок— 92, жидкое стекло

— 2,5—2,9, р — 1,48— 1,50 г/см3) —

8, мылонафта — 0,10—0,15 и вода до требуемой вязкости. Известно, что жидкое стекло применяют в литейном произ­

водстве как связующий материал в изготовлении литейных форм для точного литья. В качестве основы огнеупорного по­ крытия применяют пылевидный кварц со связующим коллоид­ ным кремнеземом, который образуется при гидролизе техниче­ ского этилортосиликата. Дорогостоящий этилортосиликат мож­ но заменять более дешевым продуктом — жидким натриевым стеклом. Поскольку катион натрия понижает огнеупорность, то используют жидкое стекло, получаемое электродиализом и осво­ божденное таким путем от нежелательных катионов.

. Растворимое стекло широко применяют при силикатирова­ нии грунта. Силикатирование грунтов — прием, в результате ко­ торого повышается прочность, водонепроницаемость, устойчи­ вость в агрессивных водных и газовых средах. Этот прием ис­ пользуют при проходке туннелей, для увеличения долговечности сооружений, работающих в условиях постоянной влажности, при гидротехнических работах. Вторым компонентом, необхо­ димым для силикатирования грунтов, является какая-либо рас­ творимая соль, например, A12(S 0 4)3, AlCl3, MgCl2, СаС12, BaCI2, FeCl3. Чаще всего применяют СаС12.

Процесс силикатирования заключается в том, что два ком­ понента— жидкое стекло и растворимая соль, введенные в

грунт с помощью инъекторов, вступают в реакцию и выделяют студнеобразные осадки, которые обволакивают частицы грунта и заполняют пространство между ними. Поскольку эти осадки представляют собой оводненные набухшие коллоидные гели, они непроницаемы для воды. Существенное влияние на процесс оказывают свойства жидкого стекла — его модуль, концентра­

732

ция, вязкость [124, с. 3]. Оптимально жидким стеклом будет стекло с М = 2,7—3,0. Концентрация неорганической раствори­ мой соли также должна быть оптимальной. Так, хорошие ре­ зультаты дает смесь, содержащая 9% СаС12 и 20,5% MgCl2. В табл. 47 показана прочность просиликатированного песка в зависимости от модуля, плотности жидкого стекла и времени хранения. Следует отметить, что у более мелких грунтов проч­ ность при силикатировании выше, чем у грубодисперсных. Это можно объяснить образованием более тонких цементирующих пленок на больших поверхностях, связующие сеойства которых выше.

Таблица 41

 

 

/?сж просиликатированного

песка (в кгс/см2)

 

Плотность

 

при

модуле жидкого стекла М

 

 

 

 

 

 

 

 

жидкого

 

2,75

 

 

3,06

 

стекла,

 

 

 

 

г/смз

через

через

через

через

через

через

 

 

сутки

15 суток

30 суток

сутки

15 суток

30 суток

1,49

47,6

93,2

100,0

 

 

 

1,47

56,5

90,4

107,2

1,42

55,0

93,5

98,0

65,5

75,5

81,0

1,38

50,5

77,0

83,0

64,0

66,5

70,5

1,33

43,0

53,5

65,5

45,0

52,0

67,0

Существует большое количество рецептов изготовления ис­ кусственного камня смешением жидкого стекла (р = 1,6— 1,7 г/см3) с различными минеральными наполнителями. Инерт­ ными наполнителями могут быть различные карбонатные гор­ ные породы, кварцевый песок, а также древесная мука и опилки. Отформованную с жидким стеклом массу помещают в раствор смеси солей хлорида кальция, кремнефторида магния, сульфата алюминия. Образующиеся новообразования создают условия для схватывания и затвердевания массы. Часто в ка­ честве закрепителя применяют раствор СаС12 (р = 1,4 г/см3). Следует отметить, что таким путем с использованием добавок, окрашенных в различные цвета горных пород, можно получать камни, напоминающие натуральные. Можно пропитывать рас­ творимым стеклом и солями (например, алюминия) пористые породы, например песчаники, и получать чрезвычайно прочные огнестойкие и водостойкие камни [121, гл. II].

Искусственные силикатные камни можно получать и по обычной цементной технологии, используя, например, доменный шлак в смеси с пылевидным кварцем, кварцевым песком, дре­ весными опилками и т. д. Такая смесь, затворенная жидким стеклом, быстро твердеет и приобретает ряд ценных свойств. Если использовать в качестве наполнителей кварцевые пески (измельченные и неизмельченные) в смеси с жидким стеклом

133

(М = 2,5—2,6), отформовать, просушить и затем обжечь, то можно получить изделия в виде плиток, блоков, кирпичей.

Исследованы смеси растворимого стекла с доменным шла­ ком, геленитом, анортитом, акерманитом, а- и (3-двухкальцие- вым силикатом, ранкинитом, псевдоволластонитом, а также

стеклами состава геленита, меленита, анортита,

акерманита

[125, с. 95; 126, с. 43; 127]. Исследования проводили

как в силь­

но разбавленных суспензиях, так и пастах

(Т :Ж

= 0,5), при­

чем последние подвергались пропариванию.

 

 

Показано, что при взаимодействии растворов силиката нат­

рия

с глиноземсодержащими

минералами

(геленитом, мелени-

том,

анортитом) и стеклами

аналогичного

состава

вокруг ча­

стицы образуется вначале тонкозернистая масса. Со временем зерна порошковой части покрываются гелеобразной пленкой с показателем светопреломления п = 1,54. Через 8—9 ч и в про­ странстве между зернами порошковой части («отвердителя») появляется тонкодисперсная анизотропная масса. Позже в ней выделяются анизотропные образования (е п = 1,50 — гидрат ге­ ленита) и очень мелкие слабоанизотропные скопления с п = = 1,53 (геролит).

Если твердение осуществлялось при нагревании, то обра­ зуется гидрат силиката кальция и параллельно с ним гелевид­ ные щелочные гидраты силикатов переменного состава (п = = 1,400—1,515). При взаимодействии акерманита и акерманитового стекла с растворами силиката натрия образуется гидрат силиката типа геролита, натриево-кальциевый гидрат силиката, гидрат силиката магния типа серпентина и щелочной гидрат силиката. При взаимодействии |3-ортосиликата кальция с рас­ творимым стеклом образуется геролит, а а-ортосиликата каль­ ция— натриево-кальциевый гидрат силиката.

Таким образом, петрографический анализ показал, что про­

дукты

взаимодействия в системах

«шлак — растворимое стек­

л о »— гелевидная

масса, представленная низкоосновными гид­

ратами

силикатов

кальция. Если

в

шлаке

много глинозема

(> 1 3 % ), а мало

извести (< 4 0 % ),

то

наряду

с гидратами си­

ликатов кальция образуется и гидрат геленита, а также и гид­

рат силиката натрия.

с растворимым

стеклом при р =

Целесообразно

работать

= 1,3— 1,4 и М =

1,8—2,0;

Растворы более

низкомодульного

стекла активнее взаимодействуют с порошковой частью смеси.

Желательная

тонкость порошка шлака — 10— 15% остатка на

сите № 0085

(4900 отв/см2). Такие системы имеют приемлемые

сроки схватывания. Если шлак содержит много извести, то композиции требуют удлинения сроков схватывания путем из­ менения соотношения Т:Ж , тонкости порошковой части, исполь­ зования замедлителя. Затвердевший клей водостоек и морозостоек. Для 'затвердевшего клея (материала) на основе таких

систем характерно высокое

соотношение RIl3T: Rcm = 0,8— 1,0.

При работе с пластичными

консистенциями (Т :Ж ~ 0 ,5 ) за­

твердевший клей (материал) обладает £ сж = 300—500 кгс/см2. Исследованы связующие системы на основе растворов жид­ кого стекла и шлаков цветной и черной металлургии [128— 131], а также на основе магнезиально-железистых шлаков (шлаки медноникелевого производства) и едкого натра [132, с. 32]. Оказалось, что интенсивность и степень разрушения шлакового стекла зависит от концентрации щелочи. Наиболее интенсивно шлаковое стекло разрушается в растворах щелочи с концен­

трацией >4,5 моль Ыа20/л. Однако концентрация

S i0 2

и А120 3

в

растворе растет только до

концентрации 4 моль

Ыа20,/л,

а

затем уменьшается, хотя

разрушение стекла

и

продол­

жается. Предполагают, что это связано с образованием кол­ лоидных мицелл. При образовании в растворе крупных алюмо­ силикатных ионов, склонных к коагуляции, процесс связан с образованием водородных связей и с полимеризацией кремне­ кислородных ионов. В результате S i0 2 и А120з, переходящие в раствор при разрушении шлака в щелочи, сразу же конденси­ руются, что снижает их концентрацию в растворе.

Таким образом, в растворе силикатов натрия и калия вслед­ ствие их диссоциации присутствует свободная щелочь, концен­ трация которой связана с модулем растворимого стекла и кон­ центрацией соли. Щелочь воздействует на составляющие шлака. При этом в растворе накапливаются Fe(OH)2 и M g(OH)2, алю­ минат- и силикат-ионы, которые при взаимодействии образуют гидратированный алюмосиликатный ион. Он, в свою очередь, при взаимодействии с гидратами двухвалентных ионов дает силикаты. В зависимости от условий могут выделяться и золи

[Fe(0H )2]-nH20, [M g(0H )2]-nH20 .

Известно применение силикатных замазок для склеивания стеклянных и фарфоровых изделий, некоторых строительных де­ талей. Силикатную замазку готовят из цинковых белил и пиро­ люзита, а также на тонкоизмельченном асбесте. Применяют прочную и быстротвердеющую замазку на гидравлической из­ вести и жидком стекле, а также на мелу и жидком стекле.

В промышленности используют способность растворимого стекла вступать в реакции с кремнеземом при высоких темпе­ ратурах. Таким путем можно получать огнестойкие и огнеупор­ ные материалы. Смесь жидкого стекла с силицидом железа после термической обработки превращается в огнеупорную массу. При смешивании 67% раствора жидкого стекла (Л4= 3,3) с асбестом получают устойчивую обмазку, выдерживающую на­ гревание до 1000 °С. Такая обмазка является коррозионно-стой­ кой, и слой ее толщиной в 1 мм прочно пристает к керамической, бетонной и металлической поверхностям, защищая их от дей­ ствия высоких температур. Как показали исследования, между асбестом и щелочными силикатами происходит химическое вза­ имодействие с образованием различных соединений. Известен прием, позволяющий повышать огнестойкость песчаных форм, при получении которых используют смесь растворимого стекла

135

с металлическим хромом. В огнестойкие силикатные массы кроме хрома можно вводить различные металлы и металличе­ ские сплавы, например, цинк, алюминий, бронзу, латунь, железо.

Разработана технология получения жароупорного бетона на основе жидкого стекла [133, с. 5]. Вяжущее в жароупорном бе­ тоне представлено жидким стеклом с добавкой кремнефторида натрия. Тонкомолотые шамот, кварцевый песок, хромит — на­ полнители в таком бетоне; щебень из хромита, изверженных горных пород — мелкий и крупный наполнитель. Модуль приме­ няемого в таком случае жидкого стекла составляет не менее 2,4 (р = 1,38— 1,42). Жароупорный бетон с RCm = 100—200 кгс/см2

используют при 900 °С и выше. Применяют такой бетон в хими­ ческой и металлургической промышленности как фундамент доменных печей, для футеровки туннельных печей, печей для обжига руд цветных металлов и т. д. Жидкое стекло исполь­ зуют как связку для дозировок в металлургических печах. На основе жидкого стекла изготавливают также огнеупорный по­ ристый бетон для утепляющих надставок изложниц доменных печей.

Получен состав легковесного пенобетона на основе мелко­ зернистого известнякового заполнителя и жидкого стекла [134].

Огнеупорная обмазка для металла может быть приготовлена из порошка состава: 97% циркона, 3% кремнефторида натрия, асбест мягкой текстуры (10% от веса основной смеси) и жид­ кость затворения — калиевое стекло с М = 3,0—3,3.

Рассмотрим некоторые технические свойства огнеупорной обмазки:

Огнеупорность, °С . . . . . . . . .

.

1650—1660

Объемный вес, кг/см3 .............................

 

 

1,8

Предел прочности (в кгс/см2) при:

 

365

изгибе .....................................

....

. .

сж атии .........................................

. .

1547

р астя ж е н и и .....................................

 

 

100

скалывании

. . . . .

.

23

для стали .................

для дю ралю миния.......

 

15

 

разрыве

 

30

 

для с т а л и ........................

 

 

для дю ралю м иния........

 

17

 

Большое применение жидкое стекло нашло в производстве абразивных изделий. Для придания поверхности такого изделия водостойкости в силикатную массу добавляют некоторое коли­ чество окиси цинка. При изготовлении точильных кругов ис­ пользуют порошки корунда, алунда, карборунда.

Жидкое стекло обладает ценными клеящими свойствами, что позволяет его использовать для склеивания различных ма­ териалов— стекла, фарфоровых и фаянсовых изделий, а также стекла с металлом, бумаги с деревом, металлом, камнем. Воз­ можно также склеивание асбеста. Таким путем можно готовить асбестовые огнестойкие картон и бумагу (с использованием

136

высокомодульного жидкого стекла). Клеящую способность жид­ кого стекла используют в производстве бумажных труб и тары, а также для склеивания войлока, причем воспламеняемость войлока, смоченного жидким стеклом, существенно снижается. На основе жидкого стекла с различными органическими и не­ органическими добавками готовят всевозможные клеи, обла­ дающие рядом ценных свойств [124].

Применяют жидкое стекло и для изготовления силикатных красок, в которых используют различные органические краси­ тели, а также минеральные пигменты в чистом виде и . как смеси. Например, белая силикатная краска может быть изго­ товлена смешением в определенной пропорции мела, магнезита и жидкого стекла. При изготовлении силикатных красок исполь­ зуют высокомодульное жидкое стекло. Силикатные краски от­ носятся к быстротвердеюгцим, скорость их отвердевания зави­ сит от влажности и температуры. Их применяют для работы в условиях, которых не касается действие атмосферных осад­ ков. Силикатные краски используют для окрашивания природ­ ных и искусственных камней, покрытия полов, изделий из дре­ весины, в настенной живописи. На глазурованные керамиче­ ские изделия можно наносить жидкое стекло. Тогда получаются так называемые холодные глазури и эмали для покрытия ме­ таллических изделий. На алюминиевом порошке и высокомо­ дульном жидком стекле можно готовить температуростойкие силикатные краски.

Поскольку жидкое стекло на поверхности (например, ме­ талла) может образовывать пленку щелочного силиката и геля кремневой кислоты, его с успехом используют как антикорро­ зионное средство. Таким путем можно защитить алюминий от действия агрессивных средств: если погрузить алюминий в рас­ твор жидкого стекла, то на его поверхности осядет устойчивая защитная пленка кремнегеля. Силикатная обработка повышает устойчивость и алюминиевых сплавов. Металлический цинк после обработки жидким стеклом приобретает большую кор­ розионную устойчивость. Такое же действие оказывает силика­ тизация на металлический свинец и железо, что используют, например, для предотвращения отложения соединений железа на внутренней поверхности водопроводных труб или защиты котлов от образования накипи. Известно также применение с этой целью жидкого стекла в конденсационных установках хо­ лодильных машин и в электролитических ваннах, где оно умень­ шает разъедание железного электрода. Таким образом, кол­ лоидные кремнеземистые пленки, образующиеся на поверхностях, обусловливают применение жидкого стекла как весьма эффек­ тивного коррозионно-устойчивого средства во многих отраслях промышленности.

Клеящие способности растворимого стекла можно использо­ вать для брикетирования шихты, используемой для варки стекла. Жидкое стекло имеет ряд преимуществ перед гидроокисями

137

кальция и магния, также используемыми для этой цели,

например, однородность (гидроокиси кальция и магния часто

содержат примеси карбонатов). Исследования показали целе­

сообразность применения жидкого стекла с М = 2,6.

Порошок обычного стекла, затворенного щелочным силика­

том, быстро превращается в камневидное тело, водоустойчи­

вость которого возрастает с увеличением модуля жидкого стек­

ла. Растворимое стекло применяют также в стекловаренных

печах в качестве уплотнительной обмазки, обеспечивающей

плотность кладки печей. Затворителем такой обмазки служит

высокомодульное стекло

~ 3,

р = 1 ,4

г/см3).

Порошковая

часть обмазки состоит из следующих компонентов

(в вес.%):

Молотый асб ест..................................................................

 

 

 

20

П есок .....................

■ ..........................................................

 

 

 

40

М ар ш ал ли т..........................................................................

 

 

 

 

20

Каменноугольный пеС ок..................................................

 

 

15

Кремнефторид н а т р и я ....................

 

 

5

Благодаря своей клеящей способности жидкое стекло нахо­

дит широкое применение в бумажной промышленности. Так,

для создания на бумаге пленочного покрытия используют жид­

кое стекло с М = 3,4—4,0. Растворимое стекло широко приме­

няют также для проклейки бумаги, причем в настоящее время

оно вытеснило все другие, ранее употреблявшиеся органические

клеи.

 

 

 

 

 

 

Главным компонентом в покрытиях электродов, применяе­

мых для электродуговой сварки, является жидкое стекло с раз­

личными добавками, особое значение из которых имеет перман­

ганат калия. Жидкое стекло для электродных покрытий должно

обладать М 2,8 и р = 1,4

(1,3— 1,45 г/см3).

 

В качестве электроизолирующего покрытия трансформатор­

ной стали также применяют жидкое стекло. Электроизолирую­

щая способность жидкого

стем а

значительно увеличивается с

повышением кремнеземистого модуля и повышением концентра­

ции раствора. Электроизоляционные свойства жидкого стекла

можно увеличить, добавляя к нему буру, сахар, иод.

Жидкое стекло и сахар реагируют, вероятно, следующим

образом:

 

 

 

 

 

 

 

Na20 • «Si02 -Г Н20 — ►

2NaOH + пSi02

 

 

NaOTI

С^Нj20б — >■

H20-f- CeH^OgNa

 

В результате этих реакций образуется гель состава

2C6HnOeNa +

nSiC>2 +

Н20.

 

 

 

 

Известно также использование жидкого стекла для брикети­

рования мелочи и пыли древесного угля. Для этого их смеши­

вают с жидким стеклом 2,5—2,6, р =

1,5 г/см3) в определен­

ном соотношении и затем формуют прессованием под давлением

150—200 кгс/см2. Прочность брикетов на воздухе повышается.

Таким путем

можно

брикетировать каменноугольную мелочь,

пылевидную железную руду, колчеданные огарки,

металлургиче­

138

скую мелочь. В последнем случае сперва готовят смесь из порош­ ков известняка, кокса, металлургической мелочи, которую увлаж­ няют 40% раствором жидкого-стекла с высоким модулем. Полу­ ченную массу прессуют под большим давлением и высушивают в печи в течение 1—2 мин при 500 °С. Этого времени достаточно для образования на поверхности брикетов упрочняющей пленки. Высушенные брикеты обладают достаточной механической ПРОЧ­ НОСТЬЮ и водостойкостью.

Алюмосиликатные клеи

В принципе возможно модифицирование всех известных ти­ пов связок: силикатных, алюминатных, оксинитритных, оксихлоридных, алюмофосфатных. В настоящее время разработаны смешанные связки на основе силикатных и алюмофосфатных, на которых мы и остановимся. Модифицирование, на наш взгляд, является весьма перспективным направлением развития химии и технологии клеев-связок, поскольку позволяет суще­ ственно менять свойства клеев довольно простыми методами. Модифицирование иногда достигается введением малых доба­ вок других соединений (всего несколько процентов), в иных же случаях имеется возможность широко варьировать концентра­ ционные пределы смешанных связок. Эти пределы в смешанных связках определяются ' устойчивостью последних; целесообраз­ ные же соотношения связаны с характером изменения в сторону улучшения свойств связок (вязкость, адгезионные свойства, ра­ бочие пределы температуры, физико-химические основы созда­ ния смешанных связок были рассмотрены ранее).

Возможность модифицирования щелочных связок на основе растворимого стекла экспериментально подтверждена Корнее­ вым, Сычевым, Архинчеевой и Казанской [47, гл. I]. Были полу­ чены щелочные связки, содержащие цинк- и вольфрамосили­ катные, а также алюмосиликатные ионы. Связки готовили сме­ шением жидкого стекла с растворами вольфрамата, алюмината и цинката натрия. Цинкат получали растворением свежеосаж-

денной гидроокиси цинка в 40% растворе NaOH. Ион WOi" вносили в жидкое стекло насыщенным раствором Na2W04* •2НгО. Вяжущие свойства смешанных связок на основе рас­ творимого стекла определяли по прочности на сжатие образ­ цов, полученных из масел пластичной консистенции (наполни­ тель— порошок S i0 2 с удельной поверхностью s = 3000— 3200 см2/г при соотношении Ж : Т = 0,80 мл/г) '(•табл. 48).

Несмотря на то, что в сильно щелочной среде комплексообразование не происходит, прочностные характеристики образцов на смешанных связках выше, чем на одном жидком стекле. Это связано с тем, что добавки щелочных цинкатных и вольфра­ матных растворов уменьшают вязкость жидкого стекла, улуч­ шая, таким образом, его вяжущие свойства.

139

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ