ТИПИ ТА ФУНКЦІЇ ДИСПЕРГАНТІВ ДЛЯ ВОГНЕТРИВКИХ МАТЕРІАЛІВ

Диспергатори широко використовуються у вогнетривких литтях. Як правило, способи будівництва вогнетривких литих конструкцій включають вібраційне формування та торкретування. За рахунок покращення реологічних властивостей вогнетривкої заливки можна зменшити час виготовлення вогнетривкої заливки та трудомісткість працівників. Найбільш прямий і ефективний спосіб покращити реологічні властивості заливки та зменшити потребу у воді для заливки – це вибрати відповідний диспергатор у вогнетривкій заливці відповідної системи.
Застосування диспергаторів у вогнетривких плитах спочатку базувалося на досвіді в галузі бетону. У 1950-х роках лігносульфонат і поліфосфат натрію відновлювачі води почали використовувати у вогнетривких бетонах для вібраційних конструкцій. 10 відсотків ~ 15 відсотків. З 1960-х по 1980-ті роки полісульфонатні сполуки почали використовуватися як відновлювачі води другого покоління в самопливних бетонах, і швидкість зменшення води могла досягати 20 відсотків -25 відсотків. Третє покоління спеціальних суперпластифікаторів — це в основному полікарбоксилатні сполуки, які можуть зменшити рівень води до 20 відсотків -30 відсотків через ефект стеричних перешкод після адсорбції на поверхні частинок. Wang та ін. досліджували вплив трьох диспергаторів, нафталінсульфонату, триполіфосфату натрію та акрилового полімеру, на морфологію гідрату та здатність до лиття цементу CMA.
Він виявив, що диспергатори в цементних заливках можуть не тільки диспергувати частинки цементу, але й впливати на морфологію продуктів гідратації цементу, тим самим впливаючи на механічні властивості заливок. Лопес та ін. використовував поліфосфат натрію та лимонну кислоту як диспергатори для приготування самопливних комбінованих складів з фосфорної кислоти. Він вважав, що гідроліз дрібномолекулярних довгих ланцюгів фосфатів у поліфосфаті натрію може прискорити та покращити самотекучу цінність литого розчину. Badiee та Otroj та ін. намагався покращити його реологічні властивості, контролюючи вміст золю кремнезему в литому розчині. Результати показали, що додавання 9 відсотків -11 відсотків масової частки золю діоксиду кремнію може значно покращити значення самотекучості литого розчину на 80-110 відсотків. Anjos та ін. досліджували вплив різних диспергаторів (полімер на основі поліетиленгліколю, лимонна кислота (CA) і триполіфосфат натрію (STPP)) на реологічні властивості заливок для систем алюміній-кремнезем. Він виявив, що ці чотири диспергатори. Усі добавки можуть зменшити в'язкість системи; і за допомогою тесту на ударні навантаження було виявлено, що тільки FS10 може зменшити модуль зберігання та модуль втрат системи, тим самим покращуючи конструктивні характеристики зразка. Чжу та ін. вважав, що золь-комбінований ливарник також не потребує використання диспергатора. При рН=10 золь діоксиду кремнію може діяти як диспергатор для диспергування частинок оксиду алюмінію за допомогою електростатичної дії з утворенням типової ньютонівської рідини.
1. Класифікація диспергаторів
Існує багато методів класифікації диспергаторів, серед яких, на основі типу гідрофільної групи, їх можна розділити на п’ять типів: аніонні диспергатори, катіонні диспергатори, цвітеріонні диспергатори, неіонні диспергатори та змішані диспергатори.
Аніонні диспергатори в основному покладаються на власні негативні заряди для забезпечення електростатичного ефекту. Дисоційовані іонні групи адсорбуються на поверхні заряджених частинок, змінюючи їх початкову структуру подвійного електронного шару, збільшуючи значення дзета-потенціалу колоїдних частинок і, нарешті, покращуючи стабільність розчину. Наприклад, триполіфосфат натрію (STPP), лимонна кислота (CA), карбоксилати та конденсат формальдегіду нафталінсульфонат натрію (FDN).
триполіфосфат натрію:
STPP – це неорганічний аніонний диспергатор із щільністю 0.3-0,9 г/см3 і хімічною формулою Na5P3O10. Обидва кінці закінчуються Na2PO4. Структура всього диспергатора є лінійною. Його розчинність велика, значення рН водного розчину становить між 8-10, і він легко гідролізується, а гідролізовані продукти - це пірофосфат натрію, моногідрофосфат натрію, дигідрофосфат натрію та фосфат натрію.
b Лимонна кислота:
CA - це сполука трикарбонової кислоти, хімічна формула H3C6H5O7, є три H плюс, які можна іонізувати, і містить одну молекулу кристалічної води. Лимонна кислота відносно сильна.
Полікарбоксилат є різновидом диспергатора зі структурою "гребінця", сформованої штучно за молекулярним дизайном. У головному ланцюзі полікарбоксилату є багато розгалужених ланцюгів певної довжини та жорсткості, а також деякі сульфонатні групи, які можуть заряджати частинки. Це головним чином досягає дисперсійного ефекту ливарного матеріалу, викликаючи ефект стеричних перешкод між частинками. Перевага використання полікарбоксилату як диспергатора полягає в тому, що ефект зменшення води очевидний, і ефект зменшення води сильний.
Чистий продукт ФДН являє собою білий порошок, який отримують шляхом сульфування нафталіну і нейтралізаційного висолювання гідроксиду натрію. Молекулярна формула - C10H7SO3Na, а молекулярна маса - 230,22. На відміну від аніонних диспергаторів. Після дисоціації у воді катіонні диспергатори можуть генерувати позитивно заряджені групи з сильною активністю. Обидві групи в амфотерному диспергаторі є гідрофільними групами, одна з них позитивно заряджена (аміногрупа), а інша негативно заряджена (карбоксильна або сульфокислотна група), оскільки різні групи мають різний pH. Він існує в різних іонних формах при нижчому значенні, тому для цього типу активного агента існує ізоелектрична точка. Неіонні диспергатори не дисоціюють у водному розчині, гідрофільні групи - це переважно групи поліетиленгліколю, а полярність активного агента контролюється кількістю гідрофільних груп.