SOORTEN EN FUNCTIES VAN DISPERSANTEN VOOR VUURVASTE GIETEN

Dispergeermiddelen worden veel gebruikt in vuurvaste castables. Over het algemeen omvatten de constructiewijzen van vuurvaste gietstukken vibratiegieten en spuitgieten. Door de reologische eigenschappen van het vuurvaste gietstuk te verbeteren, kunnen de bouwtijd van het vuurvaste gietstuk en de arbeidsintensiteit van de arbeiders worden verminderd. De meest directe en effectieve manier om de reologische eigenschappen van het gietbare te verbeteren en de waterbehoefte van het gietbare te verminderen, is door het juiste dispergeermiddel te selecteren in het vuurvaste gietbare van het overeenkomstige systeem.
De toepassing van dispergeermiddelen in vuurvaste gietstukken was in eerste instantie gebaseerd op de ervaring op het gebied van beton. In de jaren vijftig begonnen lignosulfonaat en natriumpolyfosfaat waterreducerende middelen te worden gebruikt in vuurvaste gietstukken voor trillingsconstructies. 10 procent ~ 15 procent. Van de jaren 1960 tot de jaren 1980 werden polysulfonaatverbindingen gebruikt als waterreducerende middelen van de tweede generatie in zelfvloeiend gietwerk, en het waterreductiepercentage kon oplopen tot 20 procent -25 procent . De derde generatie speciale superplastificeerders zijn voornamelijk polycarboxylaatverbindingen, die ervoor kunnen zorgen dat het waterreductiepercentage 20 procent -30 procent bereikt door het sterische hinderingseffect na te zijn geadsorbeerd op het oppervlak van de deeltjes. Wang et al. bestudeerde de effecten van drie dispergeermiddelen, naftaleensulfonaat, natriumtripolyfosfaat en acrylpolymeer, op de hydraatmorfologie en gieteigenschappen van CMA-cement.
Hij ontdekte dat dispergeermiddelen in cementgebonden gietstukken niet alleen cementdeeltjes kunnen verspreiden, maar ook de morfologie van cementhydratatieproducten kunnen beïnvloeden, waardoor de mechanische eigenschappen van gietstukken worden aangetast. Lopes et al. gebruikte natriumpolyfosfaat en citroenzuur als dispergeermiddelen om zelfvloeiende fosforzuur gecombineerde castables te bereiden. Hij geloofde dat de hydrolyse van lange ketens van fosfaten met kleine moleculen in natriumpolyfosfaat de zelfvloeiende waarde van het gietbare materiaal zou kunnen versnellen en verbeteren. Badiee en Otroj et al. geprobeerd de reologische eigenschappen te verbeteren door het gehalte aan silicasol in het gietbare materiaal te beheersen. De resultaten toonden aan dat het toevoegen van 9 procent -11 procent massafractie silicasol de zelfvloeiwaarde van het gietbare materiaal aanzienlijk kan verbeteren met 80-110 procent. Anjos et al. bestudeerde het effect van verschillende dispergeermiddelen (polymeer op basis van polyethyleenglycol, citroenzuur (CA) en natriumtripolyfosfaat (STPP)) op de reologische eigenschappen van castables voor aluminium-silica sol-systemen. Hij ontdekte dat deze vier dispergeermiddelen Alle additieven de viscositeit van het systeem kunnen verminderen; en door de schoktest is gebleken dat alleen FS10 de opslagmodulus en verliesmodulus van het systeem kan verminderen, waardoor de constructieprestaties van het monster worden verbeterd. Zhu et al. geloofde dat de sol-gecombineerde castable ook geen dispergeermiddel nodig had. Bij pH=10 kan de silicasol fungeren als een dispergeermiddel om aluminiumoxidedeeltjes te verspreiden door middel van elektrostatische actie om een ​​typisch Newtoniaans vloeistofgedrag te vormen.
1. Classificatie van dispergeermiddelen
Er zijn veel classificatiemethoden van dispergeermiddelen, waaronder ze, op basis van het type hydrofiele groep, kunnen worden onderverdeeld in vijf typen: anionische dispergeermiddelen, kationische dispergeermiddelen, zwitterionische dispergeermiddelen, niet-ionische dispergeermiddelen en gemengde dispergeermiddelen.
Anionische dispergeermiddelen vertrouwen voornamelijk op hun eigen negatieve ladingen om elektrostatische effecten te verschaffen. De gedissocieerde iongroepen worden geadsorbeerd op het oppervlak van de geladen deeltjes, waardoor hun oorspronkelijke dubbele elektronische laagstructuur verandert, de zeta-potentiaalwaarde van de colloïdale deeltjes toeneemt en uiteindelijk de stabiliteit van de oplossing wordt verbeterd. Bijvoorbeeld natriumtripolyfosfaat (STPP), citroenzuur (CA), carboxylaten en natriumnaftaleensulfonaat-formaldehydecondensaat (FDN).
a Natriumtripolyfosfaat:
STPP is een anorganisch anionisch dispergeermiddel met een dichtheid van 0.3-0.9g/cm3 en een chemische formule van Na5P3O10. Beide uiteinden worden beëindigd door Na2PO4. De structuur van het gehele dispergeermiddel is lineair. De oplosbaarheid is groot, de pH-waarde van de waterige oplossing ligt tussen 8-10, en het is gemakkelijk gehydrolyseerd, en de gehydrolyseerde producten zijn natriumpyrofosfaat, natriummonowaterstoffosfaat, natriumdiwaterstoffosfaat en natriumfosfaat.
b Citroenzuur:
CA is een tricarbonzuurverbinding, de chemische formule is H3C6H5O7, er zijn drie H plus die kunnen worden geïoniseerd en het bevat één molecuul kristalwater. Citroenzuur is relatief sterk.
Polycarboxylaat is een soort dispergeermiddel met een "kam" -structuur die kunstmatig is gevormd door moleculair ontwerp. In de hoofdketen van polycarboxylaat zijn er veel vertakte ketens met een bepaalde lengte en stijfheid, en enkele sulfonaatgroepen die de deeltjes kunnen opladen. Het bereikt hoofdzakelijk het verspreidingseffect van castable door het sterische belemmeringseffect tussen de deeltjes te veroorzaken. Het voordeel van het gebruik van polycarboxylaat als dispergeermiddel is dat het waterreducerende effect duidelijk is en het waterreducerende effect sterk is.
Het zuivere product van FDN is een wit poeder, dat wordt verkregen door de sulfonering van naftaleen en de neutralisatie-uitzouting van natriumhydroxide. De molecuulformule is C10H7SO3Na en het molecuulgewicht is 230,22. In tegenstelling tot anionische dispergeermiddelen. Na dissociatie in water kunnen kationische dispergeermiddelen positief geladen groepen met sterke activiteit genereren. De twee groepen in het amfotere dispergeermiddel zijn beide hydrofiele groepen, de ene is positief geladen (aminogroep) en de andere is negatief geladen (carboxyl- of sulfonzuurgroep), omdat verschillende groepen een verschillende pH hebben. Het bestaat in verschillende ionische vormen bij de lagere waarde, dus er is een iso-elektrisch punt voor dit type actieve stof. Niet-ionische dispergeermiddelen dissociëren niet in waterige oplossing, de hydrofiele groepen zijn voornamelijk polyethyleenglycolgroepen en de polariteit van het actieve middel wordt geregeld door het aantal hydrofiele groepen.