Способ приготовления жидкой фосфатной связки
Иллюстрации
Показать всеРеферат
втентм"--- - "",. " "
111) 548585
Союз Советских
Социалистических
Республик
ИЗОЬРитПяця
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 07.06.74 (21) 2031796/33 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 28.02.77. Бюллетень ¹ 8
Дата опубликования описания 28.03.77 (51) М. Кл. С 04В 29/02
С 01В 25/26
Государственный комитет
Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 666.949(088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель
Р. Я. Ахтямов, A. Н. Абызов и А. H. Чернов
Уральский научно-исследовательский и проектный институт строительных матерна fGB (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЖИДКОЙ
ФОСФАТНОЙ СВЯЗКИ
Изобретение относится к промышленности строительных материалов. Оно может быть использовано при изготовлении жидких фосфатных связок.
Известны способы приготовления жпдк .:х фосфатных связок путем предварительной частичной нейтрализации ортофосфорной кислоты порошками окислов и гидроокислов различных элементов (1 и 2).
Недостатками известных способов являются большая длительность процесса приготовления связки, повышенные требования к чистоте порошкообразных материалов и большие затраты тепловой энергии.
Известен способ получения алюмофосфатных связок, в котором, с целью сокращения времени приготовления связки и затрат тепловой энергии, в качестве нейтрализующей добавки берут дцсперсный металлический алюминий и вводят его в ортофосфсрную кислоту небольшими дозами с тем, чтобы температура самопроизвольного разогрева смеси нс превышала 120 С (3).
Ближайшим к описываемому по технической сущности и достигаемому результату является последний способ.
Недостатками его являются необходимость изготовления металлического порошка и создания защитной (от коррозии) пленки нз»пверхностп частиц, например парафинирование ал 0. Iiií.iåBOé пудры.
Процесс получения порошков металлов, особе!1110 тонкод:1:с:.с:,)спых, связан со значительными затра)ам.", т1) да 11 э)1сргпи, а также яв1 ТСЯ ТCХIIОЛ0111" ССI :1 С, !ОЖIIЫМ.
Цель изобретения — ускорение процесса приготовлен!!я связки и снижен:1е трудозатрат.
Это дост 1гается тем, что в кислоту погружают н" конта1 тпру IОВ;пс 71ста i17пческ11е элсмснты If и;оп;.с::.-.1от:=;)ез !их з11а:,.01!с; смени!я)! пм7ьс::ру:о 11,й ток плотностью 0Т 0.01 до 63 а/см и герпод:Iw;iocT; от 1 до 200 периодов/сек, !
5 прпче I для гo.7 чсп!.я многокомпонентной связки мета 7лп 1сскцс элементы выполнены из разно)именных металлов и 711 цз сплава, хпмпческ11й состаВ ко 1 орого cooTBQTcTB7 ñò cTQxIIQ:iIc1 j)Bчсс1 .Омм соде))77
20 Кроме того, для самопроизвольного удален)1я из зоны рсакци)1 связки металлы ческие элементы погружают в кислоту не более, чем на полов:шу Вь)соты елоo, кп слоты. Для снижения потребляемо! мo. Впостц тока оптофосфорную
25 кислоту предварительно подогрезают до
60 — 80 С.
Для 170.73 чс:;Ië фосфатной связки заданной степени =.амещси:.я расчетным путем опредеIf o, 1!i 10 c T B o о;) 7 0 с!1 о с 11) о Р н ой
30 кислоты - пересчете на Р О; и необходимое
548585
Время и ригот. связки, мин
Плотность связки, г/сьев
Частота тока, период/сек
Сила тока, а
Площадь элементов, см
Наименование металла пары элементов
Плотность тока, а/см
1,84
Алюминий — алюминий
Алюминий — алюминий
Алюминий — хром
Хром — хрэм
0,01
0,1
1,84
200
10
1,71
1,71
134
14
630
200
Подписное
Изд. М 225 Тираж 769
Заказ 537/15
ЦНИИПИ
Типография, пр. Сапунова, 2 количество металла с учетом его химического состава.
Кислоту помещают в емкость, выполненную из непроводящего электрический ток материала, например стекла, резины. Куски металла через электрокабель, помещенный во влагонепроницаемую изоляцию, подсоединяют к клеммам источника знакопеременного тока, например трансформатора. Целесообразно использовать электрическую установку, позволяющую в широком диапазоне варьировать параметры тока (частоту, величину тока) .
Вид и мощность трансформатора выбирают в зависимости от площади металлических кусков и вида растворяемого металла. Для алюминия, например, оптимальные параметры знакопеременного тока при получении алюмофосфатной связки составляют: частота 1 — 200 периодов в сек, плотность 0,01 — 12 а, смз. Для хрома — частота 1 †2 периодов в сек, плотность †8 †а/см . Затем куски металла погружают в кислоту так, чтобы они не касались друг друга и включают трансформатор в силовую электрическую цепь.
При пропускании через металлические куски знакопеременного тока, в результате чередования анодной и катодной поляризации металлических кусков происходит разрушение массивФормула изобретения
1. Способ приготовления жидкой фосфатной связки, заключающийся во введении .металла в ортофосфорную кислоту, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса приготовления связки и снижения трудозатрат, в кислоту погружают неконтактирующие металлические элементы и пропускают через них знакопеременный пульсирующий ток плотностью от 0,01 до 63 а/см и периодичностью от 1 до
200 периодов/сек.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью получения многокомпонентной связки, металлические элементы выполнены из разноименных металлов например, из алюминия и хрома.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью упрощения получения многокомчонентной связки, металлические элементы выполнены из сплава, химический состав котороной пленки на металле и интенсивное взаимодействие металла с ортофосфорной кислотой.
Пропускание тока продолжают до требуемой степени замещения атомов водорода в молекуле кислоты. Степень замещения можно контролировать по потере в весе кусков металла, по вязкости раствора или по его кислотности.
Примеры осуществления способа сведены в таблицу.
Металлические элементы погружают в 70 /оную ортофосфорную кислоту.
При погружении металлических элементов на глубину менее 1/2 высоты слоя кислоты наблюдается расслоение связки и кислоты, что обеспечивает возможность удаления готовых порций связки из зоны реакции.
Подогрев кислоты до 60 — 80 С позволяет уменьшить в 1,5 — 2 раза плотность тока и тем самым потребляемую мощность тока, при которой происходит интенсивное растворение металла в кислоте.
При использовании в качестве вяжущего полученных связок, а в качестве заполнителя— корунда различных фракций свойства бетона следующие: объемная масса 2,8 — 3 г/см, прочность при сжатии 400 — 500 кгс/см2, огнеупорность выше 1700 С.
45 го соответствует стехиометрическому содержанию металлов в связке.
4. Способ по пп. 1 — 3, отлич аю щи йся тем, что, с целью самопроизвольного удаления из зоны реакции связки, металлические эле50 менты погружают в кислоту не более, чем на половину высоты слоя кислоты.
5. Способ по пп. 1 — 4, отличающийся тем, что, с целью снижения потребляемой мощности тока, ортофосфорную кислоту пред55 варительно подогревают до температуры
60 — 80 С.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе заявки:
60 1. Патент США № 2690377, кл. 23 †1, 1954.
2. Будников П. П. и Хорошавин Л. Б.Огнеупорные бетоны на фосфатных связках, М., «Металлургия», 1971, с. 45.
65 3, Авт. св. М 413121, кл. С 04b 29/02, 1972.