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

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

.pdf
Скачиваний:
26
Добавлен:
20.10.2023
Размер:
7.81 Mб
Скачать

смесь

глины и Н 3 Р О 4

не нагревать, то

она

отвердевает, но н а­

ращ ивание

прочности происходит медленно:

 

 

 

Время

твердения, сутки . . . .

3

7

10

15

30

60

Ясж, кгс/см2 .....................................

29

44

54

64

ПО

ПО

После

нагревания

смеси

каолина

с избытком

Н3РО4 до

100 °С

образуется

аморфный

S i0 2

и кингит. При прогревании

смеси

до

380 °С

S i0 2

переходит

в силикофосфат

Si0 2-P2C>5.

Дополнительный

нагрев до

445 °С

способствует

переходу кин-

гита в А1(Р03)3. При избытке каолина образуется основной фосфат алюминия.

Через 7 месяцев в затвердевшей массе были обнаружены Si0 2■ Р2O5 и А1Р0 4-2Н20 . Максимальная огнеупорность изделий из каолина и Н3Р 0 4 (1973°С) достигается при содержании 38% кислоты (85% раствор). Однако с увеличением количества

кислоты в изделии увеличивается

количество

аморфной фазы,

в результате чего растет усадка,

связанная

с дегидратацией

при 373—673 °С, и также к. т. р.

(за счет увеличения количе­

ства AIPO4). При взаимодействии шамота, используемого как

наполнитель (муллит, кристобалит,

кварц, стекловидная фаза)

с 85% раствором кислоты при нагревании >

570°С образуется

силикофосфат (за счет кварца), а начиная с 773°С муллит раз­ лагается с образованием Si0 2, А120 з и А1Р0 4.

Реакцию — соль слабой кислоты + Н 3Р 0 4 — используют при изготовлении динасовых огнеупорных бетонов и замазок [86, с. 169; 87, 88]. Для этого динас размалывают и затворяют 85% раствором Н3РО4 (14— 15%). Затем формуют прессованием из­ делие (кирпич) и «сушат» заготовку при 350 °С. Для повышения прочности такого бетона в него вводят до обжига 20—30% тон­ комолотого кварца. Массу применяют в виде бетона для набив­ ных футеровок. Образцы из бетона после «сушки» имеют проч­ ность 200—250 кгс/см2. При хранении безобжиговых изделий в течение 3 месяцев прочность их ухудшается до 100 кгс/см2. Изделия из такого бетона огнеупорны до 1750 °С, они начинают деформироваться при 1660 °С.

К огнеупорным массам такого же типа относится смесь из кварца с глиной, затворяемой ортофосфорной кислотой [89, с. 39; 90]. Используются также каолин, затворяя его ортофосфорной

кислотой. После «сушки»

при

300°С

изделия из такой

массы

с 10% Н3Р 0 4 (плотность

1,75

г/см3)

(трамбованные)

имеют

прочность — 200 кгс/см2 и огнеупорны до 1710 °С [91, с. 75]. Ана­ логичные огнеупорные массы готовят на смеси измельченного шамота и глины [92, с. 30].

Огнеупорную массу получают, затворяя ортофосфорной кис­ лотой смесь нитрида бора и двуокиси циркония, стабилизирован­ ной на 80% [93].

При затворении ортофосфорной кислотой смеси титанового шлака (70—80% ТЮ2), хромита и В20 3 получают огнеупорный бетон [94].

80

Изучению огнеупорных масс и материалов посвящены неко­ торые работы [95]. Известно использование железофосфатного клея-цемента при получении самоотвердевающих литейных форм [96]. Формы из песка с этим видом связки обладают вы­ сокой прочностью.

Для регулирования сроков схватывания в качестве жидкости

затворения используют смесь

Н3Р 0 4 с глицерином [97].

Реакции

кислый фосфат +

ортофосфорная

кислота исполь­

зовали для

получения клеев-замазок (M gHP04, МпНР04,

А1(Н2Р 0 4)2 +

НзР 0 4) [98].

 

 

Обработку алюмосиликатных грунтов фосфорной кислотой

применяют для укрепления грунтов (грунтовые

аэродромы, до­

роги) [99].

 

 

 

Клеи-цементы с другими кислотными затворителями

Расширение области применения фосфатных цементов ини­ циировало исследования по выявлению аналогов фосфатных клеев, возможности использования других неорганических кис­ лот в сочетании с окислами, солями, и различными метал­ лами.

Вяжущие системы на основе кислотного затворителя (сер­ ная, соляная, азотная, кремнефтористоводородная кислоты, смеси серной и фосфорной кислот) широко изучали в последние годы [100— 102]. К сожалению, отсутствие данных по адгезион­ ным свойствам таких систем не позволило включить их в на­ стоящую книгу, хотя некоторые из изученных авторами вяжу­ щие системы возможно могут быть использованы как неорга­ нические клеи. Связующими с сернокислотным затворителем занимался также Чемоданов с сотрудниками [103—105]. Были обследованы двадцать систем ЭжОу— H2S 0 4 — Н20 , где ЭжОу — окислы, обладающие основными свойствами. Выявлено, что формирование структур твердения в них обусловлено образо­ ванием сульфатов. Наиболее благоприятным для отвердения клеев-цементов такого типа является влажный воздух. Установ­ лено, что о возможности структурообразования в исследован­ ных системах можно судить по величинам энтальпии, изобарно­ изотермического потенциала и энергий кристаллических реше­ ток исходных окислов. Показано, что отвердевание возможно в

нормальных условиях, если первые две

величины

менее

7 -107

Дж/кмоль, а энергии кристаллических

решеток

меньше

5* 108

Дж/кмоль.

 

 

Были рассмотрены также трехкомпонентные и четырехком­

понентные системы, включающие

два окисла: ZnO(PbO) —

H2S 0 4 (H2Se0 4, H2Fe04) — H20 ;

PbO — ZnO — H2S 0 4 — H20 ;

PbO — H2S 0 4 — H2Se0 4 — H20 ; PbO — H2S 0 4 — H2Te04 — H20.

Таким образом, были изучены также системы с аналогами сер­ ной кислоты — селеновой и теллуровой. Исследования показали, что свинцово-сульфатный цемент является быстротвердеющим,

в то время как цинк-сульфатный — медленнотвердеющим. Свин- цово-селенатный и свинцово-теллуратный цементы также оказа­ лись быстротвердеющими связующими. Отмечено, что затворитель из смеси кислот дает лучшие показатели, чем из отдельных

кислот [106, с. 73;

107].

 

 

 

 

 

 

В ЛТИ им. Ленсовета в качестве жидкости затворения был

использован 40% раствор плавиковой кислоты

(р — 1,132 г/см3)

[108,

109].

 

 

 

 

 

 

 

 

Данные, характеризующие связующие свойства системы

окисел — плавиковая кислота,

представлены в табл. 21.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 21

 

 

 

Сроки схватыва­

 

 

Дсж образца, кгс/см2

 

 

 

Ж : T,

ния,

мин

 

 

 

 

 

Окисел

 

 

 

 

 

 

 

мл/г

 

 

через

 

через

через

через

 

 

начало

конец

 

 

 

сутки

 

3 суток

7 суток

28 суток

А120 3

0,8

4

21

30

 

75

145

145

СиО

 

0,7

30

 

45

50

75

Си20

0,7

40

 

45

45

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CdO

 

0,6

55

 

60

105

150

Fe20 3

12

22

40

,

65

45

45

FeO

 

0,7

5

19

72

 

150

170

195

NiO

 

0,8

10

28

75

 

78

120

120

 

0,3

2

24

120

 

132

130

140

 

 

0,4

3

27

150

 

150

150

150

C e02

0,5

2

10

50

 

60

120

150

Nd20 3

0,66

7

16

100

 

120

190

200

0,7

 

 

30

 

90

90

105

Системы на основе РЬО и ТЮг отвердевают только при на­ гревании. Анализ новообразований в системах, приведенных в табл. 22, показывает, что их состав представлен соответствую­ щими гидратами. В ряде случаев, хотя и удавалось получить камень, взаимодействие в системе протекало слишком энер­ гично. Чтобы перевести процесс в более «мягкий» режим, было решено в системе -АЬОз — раствор HF снизить содержание окиси алюминия. Для сохранения достаточно высокой актив­ ности и при «разбавлении» в качестве «разбавителя» использо­ вали продукт реакции — A1F3. В этом случае можно было ожи­ дать понижения скорости структурообразования за счет «раз­ бавления» порошкового компонента и понижение скорости взаи­ модействия за счет растворения A1F3 в плавиковой кислоте. Оказалось, что «разбавление» дает хорошие результаты и оно особенно эффективно при введении ~ 2 % A1F3 (табл. 22).

Полученные результаты показывают, что найден новый прием .регулирования скоростей взаимодействия — введение в

порошковую часть продукта взаимодействия. Поскольку нуж­ ный эффект достигается при относительно небольших концепт-

Таблица 22

Содержание

твердого

 

 

йсж образца, кгс/см2

 

компонента,

вес. %

 

 

 

т : Ж,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г/г

через

через

через

через

А12о 3

АШ3

 

 

сутки

3 суток

7 суток

28 суток

80

20

0,9

375

375

365

315

90

10

0,92

450

460

450

455

95

5

0,95

260

390

440

350

98

2

0,95

250

290

260

450

рациях разбавителя

(2— 10%),

такой

прием

является

весьма

простым и эффективным.

Представляло интерес выяснить особенности вяжущих свойств некоторых систем при использовании в качестве затворителей смесей кислот [102]. Переход к смеси кислот приводит к усложнению состава новообразования, что' должно отра­

зиться на свойствах камня. На

примере системы

А120 3 — кис­

лота показана целесообразность

использования

смеси Н3Р 0 4

с HF. Работа с HF вызывает технологические затруднения и было бы желательно HF заменить более удобной в работе

кремнефтористоводородной

кислотой.

Поэтому

были исследова-

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 23

 

 

Соотношение

 

^ сж Ф а з ц э ,

кгс/см2

 

 

кислот,

вес.

%

Ж :Т ,

 

 

 

 

Окисел

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г/г

через

через

через

 

 

H2S 1F6

Н3Р04

 

 

 

 

7 суток

14 суток 28 суток

MgO, прокаленый

100

 

0

2,16

15

30

60

при 900 °С

60

 

40

2,16

45

180

195

 

 

0

100

2,16

145

145

160

MgO,

плавленый

100

 

0

1,72

22

38

48

 

 

80

 

20

1,46

195

100

150

 

 

20

 

80

3,10

120

190

195

 

 

0

100

3,08

300

315

315

ZnO,

не пассиви-

40

 

60

3,3

240

270

280

рованный

20

 

80

3,6

260

280

315

CdO

 

40

 

60

5,93

90

150

235

 

 

20

 

80

5,93

90

95

240

СаО

 

40

 

60

1,30

30

50

75

SrO

 

40

 

60

1,44

60

150

150

Nd20 3

60

 

40

0,50

150

165

250

 

 

40

 

60

0,70

135

150

180

Ce02

 

60

 

40

0,33

120

150

190

 

 

40

 

60

0,34

70

135

220

Fe20 3

 

40

 

60

0,68

40

75

135

 

 

20

 

80

0,68

40

ПО

150

83

ны смеси из кремнефтористоводородной (54%, р = 1,42 г/см3) и

фосфорной (83%, р = 1,66 г/см3) кислот [110, 111].

Вяжущие свойства отвердевших клеев-цементов оценивались их прочностью (табл. 23).

При использовании для получения клея смеси Н3РО4 с H2SiF6 происходит пассивация этой смеси и она менее энергично вза­ имодействует с окислами типа MgO, ZnO, CdO, Ш 20з. Это поз­ воляет избежать предварительной термической пассивации та­ ких окислов, что очень важно для технологии. Более того, смесь Н3РО4 с H2SiF6 позволяет получить цементы на основе СаО и SrO, что необходимо для использования клеев в технике высоких температур. Можно ожидать, что предварительная пас­ сивация таких окислов позволит получать более активные це­ менты на основе Fe20 3, Nd203.

Таким образом, модифицирование НзРОщобавлением H2SiFe позволяет повысить активность как клеев-цементов холодного твердения, так и клеев-цементов, требующих нагревания; Ана­ лиз фазового состава продуктов взаимодействия в приведенных выше системах показал, что они представлены смесью фосфа­ тов, фторидов, кремнефторидов.

Клеи-цементы, затворителем в которых является плавиковая кислота или смесь кремнефтористоводородной и фосфорной кис­ лот обладают адгезией к никелю и сплавам на его основе, а также к меди и латуни. В табл. 24 приведена прочность клее­

вого

соединения

при использовании

клея-цемента

на

основе

А120 3 + HF.

 

 

 

Таблица

24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

« 0Хр. КГС/СМ2

 

 

 

 

Металл

 

через

через

через

 

 

 

 

 

 

 

 

3 суток

14 суток

28 суток

 

Н и к е л ь .............................

47 -76

45

4 5 -54

 

 

М е д ь .................................

50 -65

65

45

 

 

 

Л а т у н ь .............................

50 -65

125

90-100

 

В

работе [112]

показана

возможность твердения

в

системе

CdO — WO3— Н20. При комнатной температуре это очень мед­ ленно твердеющий цемент. При нагреваний скорость его отвер­ девания увеличивается. Авторы работы [113] установили, что си­ стема РЬО — Сг03— Н20 схватывается и отвердевает при ком­ натной температуре.

Медно-ванадатные цементы (система СиО — V20 5 — Н20) были исследованы в условиях влажного воздуха [114, 115]. При этом прочность структуры твердения возрастает в течение дли­ тельного времени.

Многие системы типа ЭхОу— FI3BO3 — Н20 дают довольно прочные аморфные структуры в нормальных условиях [116—

84

118]. Магний-боратный цемент является быстротвердеющим. Исследование цинк-боратного цемента показало, что с повыше­ нием температуры до 570 °С прочность структуры возрастает, а затем ухудшается. Выявлена также возможность твердения

вмолибдатных системах типа ЭхОу— Мо03 — Н20 [119, 120]. Наиболее тщательно был исследован цинкмолибдатный це­

мент, в основе твердения которого во влажном воздухе лежит образование молибдатов состава ZnMo04, ZnMo04-2H20, ZnMo04-H20 . Есть все основания считать, что связующие на основе кислотного затворителя окажутся чрезвычайно полез­ ными в народном хозяйстве.

Клеи и замазки на основе металлических порошков

В отвердевшем клеевом шве значительная часть порошка металла сохраняется неиспользованной, превращаясь в своеоб­ разный «активный» наполнитель. Таким путем можно получать клеевые сочленения (швы) со своеобразными свойствами, на­ пример, высокой электроили теплопроводностью. Кроме того, на основе таких клеев удобно осуществлять жаростойкие по­ крытия по металлам, так как у «металлических» клеев коэффи­ циент термического расширения близок к соответствующему коэффициенту металлов. Кроме того, на основе указанных клеев можно получать материалы с магнитными свойствами.

Определенный интерес представляют также композицион­ ные материалы на основе порошков металлов или порошков карбидов, нитридов, боридов. В этом случае, видимо, можно получать покрытия по металлам, не смачиваемые расплавами металлов. Следует также подчеркнуть, что материал на основе порошка металла и кислоты (например, Си + Н2Р 0 4) [127] со­ храняет пластичность — может обрабатываться как под давле­ нием, так и резанием. Все это делает «металлические» клеи весь­ ма перспективным классом неорганических клеев.

Вначале были получены клеи на основе порошка металла в сочетании с растворимым стеклом. Цементация, происходя­ щая в результате выделения на поверхности металлического зерна геля кремневой кислоты или щелочного силиката, исполь­ зуется для придания поверхности различных металлов (напри­ мер, цинка, свинца, железа) коррозионной стойкости. Так, за­ щитную обмазку тиглей для плавки алюминия или его сплава готовят из жидкого стекла и порошка алюминия в весовом соот­ ношении 7 : 1 [121, с. 363, 377]. Затворение металлических порош­ ков растворимым стеклом рассмотрено в работе [122].

Связующие на основе металлических порошков в сочетании с кислотами исследовали в ЛТИ им. Ленсовета [123— 128]. Отсутствие данных по адгезии в этих работах пока не позво­ ляет решить, какие из исследованных систем могут быть исполь­ зованы как неорганические клеи. В некоторых работах [129— 132] такие вяжущие системы и системы типа порошок

85

Металла + порошок окисла широко используют для получения покрытий по металлам. Это дает основание рассматривать эти вяжущие системы как клеи (см. ниже). В Уфимском авиа­ ционном институте исследовали композиции, состоящие из смеси окисла порошка металла, металла и фосфорной кислоты (на­ пример, Zr02 — M e— Н3РО4) [129—132]. В качестве металлов использовали никель, хром, титан, железо, медь, ниобий, мар­ ганец.

Было установлено, что отвердевание тестообразной массы происходит в результате взаимодействия металлического ком­ понента с жидкостью затворения и образования соответствую­ щих аморфных кислых ортофосфатов. При повышении темпера­

туры до

300 °С

образуются

полифосфаты. Введение по 50—

60 вес.%

Ni, Cr,

Fe, Nb и

20 вес.% Ti повышает прочность

материала. Показано, что объемное соотношение между порош­ ковой и жидкой частями составляющих влияет на прочность материала. При использовании алюмофосфатной и алюмохромфосфатных связок оптимальное количество связки соответствует 50%. Были изучены некоторые свойства композиций — усад­ ка, термическое расширение, огнеупорность, термостойкость, температуропроводность, адгезия. Некоторые свойства компози­

ционных материалов

состава Zr02— Me — алюмохромфосфат-

ная связка (АХФС)

и некоторые свойства покрытий представ­

лены в табл. 25 и 26.

 

Содержание компонентов,

Предел

Объемный /кг

пориКажущаяся­ %,стость

Термостойкость нагреванииприс 20 охлаждеиС°1200до ­ до1200снии теплосмены,С°20

прочности,

 

 

 

 

объемн.

%

 

КГС/СМ2

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вес

 

 

Zr02

Cr

Ni

Ti

АХФС

Лсж

^ЗИГ

мЗ

 

 

26,0

__

38,6

_

35,4

2190

605

5050

24,8

12

13,4

53,3

33,3

1780

485

5170

25,5

20

69,3

30,7

1620

376

5220

19,1

20

46,5

11,6

41,6

1210

285

3705

28,2

10

35,6

24,0

40,4

1305

294

4150

25,0

6

24,5

37,0

38,5

2530

800

4410

25,4

6

12,7

50,8

36,5

3200

560

4340

29,8

4

24,4

36,5

39,1

1300

250

 

28,1

4

12,5

 

50,0

37,5

1300

245

 

30,1

7

Таблица 25

Температуро про-

i

1

 

водность

 

й

5

(а-106, м2/с)

при

3 § &

температуре,

°С

К о

 

 

 

 

о'

 

 

 

н *7

 

 

 

: о

в

20

600

1000

CLa

и

• к °

 

 

 

** X о

 

 

 

п о

 

 

 

м ш2

1,52

1,22

1,20

10,2

2,00

1,55

2,20

11,6

2,63

2,10

1,42

13,9

0,43

0,33

0,34

8,1

0,50

0,38

0,38

9,8

0,53

0,51

0,51

10,9

1,37

0,88

0,88

11,2

0,65

0,63

0,60

8,9

0,73

0,72

0,70

8,7

Таким образом, установлено, что введение порошка металла

вкомпозицию в оптимальных количествах устраняет усадку и повышает термостойкость материала из двуокиси циркония в 2—3 раза. Варьируя содержание металла, можно регулировать

вшироких пределах к. т. р. и температуропроводность, а также существенно'повышать адгезию материала к различным поверх­

86

ностям. Проведенные исследования показали, что стойкость по­ крытий Zr02 — Me — фосфатная связка одинакова со стойкостью покрытий на основе Zr02, наносимых плазменным методом.

Связующие на основе порошков металлов и различных затворителей стали исследовать только в самое последнее время и применение их еще не распространено. Однако нет сомнения в том, что такие многообразные и интересные вяжущие вещества окажутся полезными и нужными во многих отраслях промыш­ ленности.

КЛЕИ-ЦЕМЕНТЫ С ВОДОСОЛЕВЫМИ ЗАТВОРИТЕЛЯМИ

В практике применения неорганических клеев известно ис­ пользование окислов с жидкостью затворения в виде различ­ ных водосолевых растворов. Например, хорошо исследованы клеящие свойства хлормагнезиальных цементов, твердение ко­ торых сопровождается образованием гидроксихлоридов магния разного состава.

Рассмотрены процессы, происходящие при твердении цемен­ тов, состоящих из окиси магния и раствора соли, как и вопросы расширения ассортимента компонентов, входящих в состав це­ ментов такого типа [133— 142]. Чаще всего исследование ведется в системах, представляющих собой порошок окисла металла, затворенный раствором соли с одноименным катионом. Иссле­ дование прочности структуры твердения показало, что основная роль отводится фазовому составу, который зависит от двух факторов — соотношения MeO:MeX:aq и радиуса аниона.

Показано, что 1,89— 1,96 А — предельная величина радиуса аниона, при котором возможно образование оксисоединений. Соединения с более высоким значением радиуса аниона дают гидроокиси. Следует также отметить, что особенностью отвер­ девания систем, подобных оксихлоридным, является химическое связывание большого количества воды, и, кроме того, нейтраль­ ность среды. Эти вопросы подробно рассмотрены в специальных изданиях. Поэтому мы остановимся, главным образом, на воз­ можностях создания новых клеев такого типа и принципиально

новых схемах использования

солевых затворителей (например,

в системах с реакциями обмена).

[замена

При

изменении условий

структурообразования

MgO на

M g(OH)2] концентрации MgCl2, дисперсности

MgO и

других характеристик было показано, что перечисленные усло­ вия мало влияют на конечную прочность камня [143— 145].

Были проведены исследования по выявлению аналогов хлор­ магнезиальных цементов [142] (табл. 27).

Различными методами установлено, что новообразованиями в данных системах являются оксихлориды магния. Исследованы [47, гл. I; 146] вяжущие.свойства систем, где окисел и соль со­ держат различные катионы. Эксперименты показали, что опти­ мальные концентрации растворов солей соответствуют насыщен-

Оо

Эо

 

 

Состав покрытия

 

 

 

 

 

 

 

 

Темпера­

Материал

 

 

 

 

тура

поверхности

 

 

объемное

обработ­

 

материала

 

 

 

компоненты

соотношение

ки,

 

 

'

компонен-

°С

 

 

 

тов

 

 

 

Таблица 26

 

К . Т . р . ,

Рабочая

К Г С /С М 2

а - 10е,

темпера-

тура,

^ С Д В ’

 

 

 

град-1

°С

1Х18Н9Т

Нихромовый

Z r0 2 +

Ti + А Х Ф С

 

подслой

Z r0 2 +

Сг + А Х ф Ь

 

 

 

 

Z r0 2 +

Ni +

АХФС

Бронза БрХ08

Вольфрамовый

Z r0 2 +

Ni +

АХФС

 

ПОДСЛОЙ

Z r0 2 +

Ti +

АХФС

 

 

 

Нихромовый под-

Z r0 2 +

Cr +

АХФС

 

слой

Z r0 2 +

Ti +

АХФС

 

 

 

 

Z r0 2 +

Ni +

АХФС

Титан

V 4

Z r0 2 S i3N4 -f- Cr "j~ H3PO4

 

 

(65% раствор)

 

 

Z r0 2 +

S i3N4 + 1X18H9T + H3PO4

Графит

M oSi2 +

H3P 0 4'>

Молибден

V 4

M oSi2 +

H3PO4

1

: 0 ,2

:

1

1

: 0 ,2

:

1

1

: 0 ,2 : 1

1

: 0 ,2

:

1

1

: 0 ,2

:

1

1

: 0 ,2

:

1

1

: 0 ,2

:

1

1

: 0 ,2

:

1

О

0 То

со

1 : 0,4: 0,2: 1,3

1 : 0,8

1 : 0 ,8

400

86

8,5

1350

400

87

8 ,6

1500

350

92

8,7

1250

400

ПО

8,5

1250

500

92

8 ,1

1350

400

135

8,5

1500

400

130

8,5

1350

350

1 1 0

8,7

1250

600

37

8 ,8

1500

600

45

7,8

1400

600

142

7,5

1700

600

49

7,5

1700

 

 

 

Таблица 27

 

^сж образца, кгс/см2

Система

через

через

через

 

 

сутки

3 суток

7 суток

Си20 —НС1

57

65

65

CuO—НС1

134

150

150

NiO—НС1

30

58

60

Nd20 3— НС1

20

28

32

T i0 2—HC1

26

30

Z r0 2—HC1

60

60

ным или близким к насыщению состояниям. Полученные резуль­ таты по затворению окислов растворами солей разной природы при оптимальных соотношениях Ж : Т представлены в табл. 28.

Для некоторых композиций было исследовано влияние теп­ ловой обработки в течение 1 ч и открытая пористость камня на основе MgO и насыщенных растворов СиС12 и NiCl2 (табл. 29).

Как следует из табл. 30, указанные композиции могут рабо­ тать при 100—300 °С. Кроме того, была исследована возмож­ ность повышения прочности камня на основе хорошо раствори­ мых солей путем введения в композицию активного наполнителя [47, гл. I]. В табл. 30 приведены свойства систем: порошок смеси СиС12 с СиО — растворы щелочей и порошок смеси Cu(N 03)2 с

СиО — растворы щелочей [соотношение Ж :Т (в

мл/г) = 0,1].

Использование хлормагнезиальных цементов и их аналогов

не исчерпывается производством строительных

материалов

[147, с. 80]. В последнее время области их применения сущест­ венно расширились. Как следует из сообщения [148, с. 101], в производстве литейных форм применяют системы на основе MgO и солевых затворителей — растворов хлорида или суль­ фата магния.

Процессы окусковывания (брикетирование, агломерация, окатывание)— одна из областей применения связующих. На­ иболее перспективно, вероятно, получение окатышей с исполь­ зованием вяжущих, так как в этом случае возможно «холодное» упрочнение. При брикетировании руды по способу Аузиса к ней добавляют пушонку и смесь обрабатывают перед прессованием 10% раствором хлоридов кальция или магния. В качестве вяжу­ щих для окомкования руд и рудных концентратов используют каустический магнезит и доломит. Так, для упрочнения окаты­

шей

концентрат смешивают с MgO, смачивают раствором

СаС12

и затем подвергают окатке.

На кафедре вяжущих материалов ЛТП им. Ленсовета про­ водятся работы по использованию вяжущих композиций из окиси магния, кальция и солевых затворителей для окатывания железорудных концентратов [149, 150]. Размельченную шихту с удельной поверхностью %д = 4500 см2/г увлажняли растворами

89

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ