Skondensowany fosforan glinu i krzemian potasowo-sodowy do cementu potasowo-sodowo-krzemianowego

Skondensowany fosforan glinu i krzemian potasowo-sodowy do cementu krzemianowo-potasowego

1. zastosowanie:

Po zetknięciu się skondensowanego fosforanu glinu ze szkłem wodnym potasowym zachodzi podwójna reakcja hydrolizy, która sprzyja wytrącaniu się koloidalnego dwutlenku krzemu z krzemianu potasu, wiąże kwasoodporny proszek i stopniowo odwadnia się i zestala tworząc cement potasowo-szklany.Według wielu testów inżynieryjnych szybkość reakcji skondensowanego fosforanu glinu i szkła wodnego wynosi aż 98%.Szybkość reakcji fluorokrzemianu sodu ze szkłem wodnym wynosi tylko około 70%.Cement przygotowany ze skondensowanego fosforanu glinu jako utwardzacza ma wysoką siłę wiązania, dobrą zwartość, wysoki stopień szczelności i dużą odporność na kwasy.Skondensowany fosforan glinu jest nieorganicznym polimerem wielkocząsteczkowym.Długość łańcucha cząsteczkowego zapewnia również silną udarność cementu.Jednak cement przygotowany z użyciem fluorokrzemianu sodu jako utwardzacza łatwo tworzy krystaliczną sól niosącą wodę (np. Sól sodową) w celu zniszczenia struktury koloidalnej, co powoduje zmniejszenie siły wiązania i odporności na korozję gotowego produktu, co wpływa na jakość projektu.

2. aplikacje:

Mechanizm i czynniki utwardzania materiałów ze szkła wodnego potasowego

Utwardzanie materiałów ze szkła wodnego potasowego jest głównie reakcją chemiczną pomiędzy szkłem wodnym potasowym (krzemianem potasu) a skondensowanym fosforanem glinu, a reakcja jest przeprowadzana krok po kroku:

Etap pierwszy: reakcja hydrolizy szkła wodnego potasowego: krzemian potasu ulega reakcji hydrolizy w celu wytworzenia żelu kwasu krzemowego i wodorotlenku potasu.

K 2 O﹒nSiO 2 + (2n ＋ 1) H 2 O 2KOH + nSi (OH) 4

Drugi etap: reakcja szkła wodnego potasowego i skondensowanego fosforanu glinu: skondensowany fosforan glinu w proszku ulega reakcji hydrolizy w alkalicznym roztworze potasowego szkła wodnego, w wyniku czego powstaje wodorotlenek glinu i kwas metafosforowy.

Alm (PO 3) + 3mH 2 O → mAl (OH) 3 + 3mHPO 3

Powstały kwas metafosforowy (HPO 3) i wodorotlenek potasu (KOH), hydrolizat krzemianu potasu, ulegają reakcji zobojętniania, niszcząc tym samym odwracalną równowagę roztworu krzemianu potasu i powodując, że reakcja przebiega w kierunku powstawania żelu krzemianowego:

KOH + HPO 3 → KPO 3 + H 2 O

Trzeci etap: kondensacja odwodnienia żelu krzemionkowego: wytworzony żel kwasu krzemowego [Si (OH) 4] wiąże kwasoodporne i żaroodporne proszki z ciałem, a reakcja odwodnienia i kondensacji nadal generuje krzemionkę i tworzy sieć Struktura.Ostatecznie prowadzi do utwardzenia materiału.

Si (OH) 4 → SiO 2 ＋ 2H 2 O

Z powyższego mechanizmu reakcji wynika, że ​​ostatnim etapem krzepnięcia materiału ze szkła wodnego jest reakcja odwodnienia materiału.Gdy wilgotność powietrza jest wysoka (np. Deszcz i śnieg), a zawartość wilgoci w powietrzu jest wysoka, krzepnięcie szkła wodnego będzie powolne.Dlatego też środowisko (wilgotność względna, warunki wentylacji, temperatura) ma większy wpływ na szybkość utwardzania potasowego szkła wodnego.Inne czynniki wpływające na utwardzanie materiałów ze szkła wodnego potasowego obejmują: moduł potasowego szkła wodnego, stopień kondensacji skondensowanego fosforanu glinu, stosunek potasowego szkła wodnego do skondensowanego fosforanu glinu i tak dalej.

3. Raport z badania chemicznego fosforanu glinu: