TULEKINDLAVATE VALUDE DISPERANTIDE TÜÜBID JA FUNKTSIOONID

Dispersante kasutatakse laialdaselt tulekindlates valumaterjalides. Üldiselt hõlmavad tulekindlate valandite ehitusviisid vibratsioonivormimist ja püstolvormimist. Tulekindla valumaterjali reoloogiliste omaduste parandamisega saab vähendada tulekindla valumaterjali ehitusaega ja töötajate töömahukust. Kõige otsesem ja tõhusam viis valandi reoloogiliste omaduste parandamiseks ja valatava veevajaduse vähendamiseks on valida vastava süsteemi tulekindlas valus sobiv dispergeerija.
Dispergeerivate ainete kasutamine tulekindlates valumaterjalides põhines algselt betooni valdkonna kogemustel. 1950. aastatel hakati vibratsioonikonstruktsioonide tulekindlates valumaterjalides kasutama lignosulfonaati ja naatriumpolüfosfaati vett redutseerivaid aineid. 10 protsenti ~ 15 protsenti. 1960. aastatest kuni 1980. aastateni hakati polüsulfonaatühendeid kasutama teise põlvkonna vett redutseerivate ainetena isevoolsetes valandites ja vee vähenemise määr võis ulatuda 20 protsendini -25 protsenti . Spetsiaalsete superplastifikaatorite kolmas põlvkond on peamiselt polükarboksülaatühendid, mis võivad pärast osakeste pinnale adsorbeerumist steerilise takistuse tõttu viia vee vähenemise kiiruseni 20 protsendini -30 protsendini. Wang et al. uuris kolme dispergeeriva aine, naftaleensulfonaadi, naatriumtripolüfosfaadi ja akrüülpolümeeri mõju CMA tsemendi hüdraadi morfoloogiale ja valatavatele omadustele.
Ta leidis, et tsemendiga seotud valandites olevad dispergeerivad ained ei suuda mitte ainult tsemendiosakesi hajutada, vaid mõjutada ka tsemendi hüdratatsioonitoodete morfoloogiat, mõjutades seeläbi valatavate materjalide mehaanilisi omadusi. Lopes et al. kasutas naatriumpolüfosfaati ja sidrunhapet dispergeerivate ainetena isevoolavate fosforhappega kombineeritud valandite valmistamiseks. Ta uskus, et väikese molekuliga pikkade fosfaatide ahelate hüdrolüüs naatriumpolüfosfaadis võib kiirendada ja parandada valatava materjali isevoolu väärtust. Badiee ja Otroj jt. püüdis parandada selle reoloogilisi omadusi, kontrollides ränidioksiidi sooli sisaldust valatavas materjalis. Tulemused näitasid, et 9-protsendilise -11-protsendilise ränidioksiidisooli massiosa lisamine võib oluliselt parandada valatava materjali isevoolu väärtust 80-110 protsendi võrra. Anjos jt. uuris erinevate dispergeerivate ainete (polüetüleenglükoolil põhinev polümeer, sidrunhape (CA) ja naatriumtripolüfosfaat (STPP)) mõju alumiinium-ränidioksiid süsteemide valatavate materjalide reoloogilistele omadustele. Ta leidis, et need neli dispergeerivat ainet Kõik lisandid võivad vähendada süsteemi viskoossust; ja põrutustesti abil leiti, et ainult FS10 suudab vähendada süsteemi salvestusmoodulit ja kadude moodulit, parandades seeläbi proovi konstruktsiooni jõudlust. Zhu et al. uskus, et ka sool-kombineeritud valatavas materjalis ei ole vaja kasutada dispergeerivat ainet. pH =10 juures võib ränidioksiidi sool toimida dispergeeriva vahendina alumiiniumoksiidiosakeste dispergeerimiseks elektrostaatilise toime kaudu, moodustades tüüpilise Newtoni vedeliku käitumise.
1. Dispergeerivate ainete klassifikatsioon
Dispergeerivate ainete klassifitseerimismeetodeid on palju, mille hulgas võib hüdrofiilse rühma tüübi alusel need jagada viide tüüpi: anioonsed dispergandid, katioonsed dispergandid, tsvitterioonsed dispergandid, mitteioonsed dispergandid ja segadispergandid.
Anioonsed dispergeerivad ained toetuvad elektrostaatilise efekti tekitamiseks peamiselt oma negatiivsetele laengutele. Dissotsieerunud ioonrühmad adsorbeeritakse laetud osakeste pinnale, muutes nende esialgset kahekordse elektroonilise kihi struktuuri, suurendades kolloidosakeste zeta potentsiaali väärtust ja lõpuks parandades lahuse stabiilsust. Näiteks naatriumtripolüfosfaat (STPP), sidrunhape (CA), karboksülaadid ja naatriumnaftaleensulfonaadi formaldehüüdi kondensaat (FDN).
Naatriumtripolüfosfaat:
STPP on anorgaaniline anioonne dispergeeriv aine, mille tihedus on 0.3-0,9 g/cm3 ja keemiline valem Na5P3O10. Mõlemad otsad on lõpetatud Na2PO4-ga. Kogu dispergeeriva aine struktuur on lineaarne. Selle lahustuvus on suur, vesilahuse pH on vahemikus 8-10 ja see on kergesti hüdrolüüsitav ning hüdrolüüsitud saadused on naatriumpürofosfaat, naatriummonovesinikfosfaat, naatriumdivesinikfosfaat ja naatriumfosfaat.
b Sidrunhape:
CA on trikarboksüülhappe ühend, keemiline valem on H3C6H5O7, seal on kolm H plussi, mida saab ioniseerida, ja see sisaldab ühte kristallvee molekuli. Sidrunhape on suhteliselt tugev.
Polükarboksülaat on omamoodi "kammi" struktuuriga dispergeerija, mis on kunstlikult moodustatud molekulaarse disainiga. Polükarboksülaadi põhiahelas on palju teatud pikkuse ja jäikusega hargnenud ahelaid ning mõned sulfonaatrühmad, mis võivad osakesi laadida. See saavutab peamiselt valatava materjali dispersiooniefekti, põhjustades osakeste vahel steerilist takistust. Polükarboksülaadi dispergeeriva ainena kasutamise eeliseks on see, et vett vähendav toime on ilmne ja vett vähendav toime on tugev.
FDN-i puhas toode on valge pulber, mis saadakse naftaleeni sulfoonimisel ja naatriumhüdroksiidi neutraliseerimisel soolamisel. Molekulaarvalem on C10H7SO3Na ja molekulmass on 230,22. Erinevalt anioonsetest dispergeerivatest ainetest. Pärast vees dissotsieerumist võivad katioonsed dispergeerivad ained tekitada tugeva aktiivsusega positiivselt laetud rühmi. Amfoteerses dispergeerivas aines olevad kaks rühma on mõlemad hüdrofiilsed rühmad, üks neist on positiivse laenguga (aminorühm) ja teine ​​negatiivse laenguga (karboksüül- või sulfoonhapperühm), kuna erinevatel rühmadel on erinev pH. See esineb erinevates ioonvormides madalama väärtusega, seega on seda tüüpi toimeainete jaoks olemas isoelektriline punkt. Mitteioonsed dispergeerivad ained ei dissotsieeru vesilahuses, hüdrofiilsed rühmad on peamiselt polüetüleenglükooli rühmad ja toimeaine polaarsust reguleerib hüdrofiilsete rühmade arv.