ARTEN UND FUNKTIONEN VON DISPERGIEN FÜR FEUERFESTE GUSSSTOFFE

Dispergiermittel werden häufig in Feuerbetonen verwendet. Im Allgemeinen umfassen die Bauweisen von Feuerbetonen das Vibrationsformen und das Spritzformen. Durch die Verbesserung der rheologischen Eigenschaften des Feuerbetons können die Bauzeit des Feuerbetons und die Arbeitsintensität der Arbeiter verringert werden. Der direkteste und effektivste Weg, die rheologischen Eigenschaften des Feuerbetons zu verbessern und den Wasserbedarf des Feuerbetons zu reduzieren, ist die Auswahl des geeigneten Dispergiermittels im Feuerbeton des entsprechenden Systems.
Der Einsatz von Dispergiermitteln in Feuerbetonen basierte zunächst auf den Erfahrungen im Betonbereich. In den 1950er Jahren begannen Lignosulfonat- und Natriumpolyphosphat-Wasserreduktionsmittel in feuerfesten Gießmaterialien für den Vibrationsbau verwendet zu werden. 10 Prozent ~ 15 Prozent . Von den 1960er bis zu den 1980er Jahren wurden Polysulfonatverbindungen als wasserreduzierende Mittel der zweiten Generation in selbstfließenden Feuerbetonen verwendet, und die Wasserreduzierungsrate konnte 20 Prozent -25 Prozent erreichen. Die dritte Generation spezieller Fließmittel sind hauptsächlich Polycarboxylatverbindungen, die die Wasserreduktionsrate durch den sterischen Hinderungseffekt auf 20 Prozent -30 Prozent bringen können, nachdem sie an der Oberfläche der Partikel adsorbiert wurden. Wanget al. untersuchten die Auswirkungen von drei Dispergiermitteln, Naphthalinsulfonat, Natriumtripolyphosphat und Acrylpolymer, auf die Hydratmorphologie und die gießbaren Eigenschaften von CMA-Zement.
Er fand heraus, dass Dispergiermittel in zementgebundenen Feuerbetonen nicht nur Zementpartikel dispergieren können, sondern auch die Morphologie von Zementhydratationsprodukten beeinflussen und dadurch die mechanischen Eigenschaften von Feuerbetonen beeinflussen. Lopes et al. verwendeten Natriumpolyphosphat und Citronensäure als Dispergiermittel zur Herstellung von selbstfließenden, mit Phosphorsäure kombinierten Gießmaterialien. Er glaubte, dass die Hydrolyse von kleinen Molekülen langer Phosphatketten in Natriumpolyphosphat den selbstfließenden Wert des Gießmaterials beschleunigen und verbessern könnte. Badiee und Otroj et al. versuchte, seine rheologischen Eigenschaften zu verbessern, indem der Gehalt an Silikasol in der Gießmasse kontrolliert wurde. Die Ergebnisse zeigten, dass die Zugabe von 9 Prozent -11 Prozent Massenanteil von Kieselsol den Eigenflusswert des Gießmaterials signifikant um 80-110 Prozent verbessern kann. Anjoset al. untersuchten die Wirkung verschiedener Dispergiermittel (Polyethylenglycol-basiertes Polymer, Zitronensäure (CA) und Natriumtripolyphosphat (STPP)) auf die rheologischen Eigenschaften von Gießmaterialien für Aluminium-Kieselsäure-Sol-Systeme. Er fand heraus, dass diese vier Dispergiermittel Alle Additive die Viskosität des Systems verringern können; und durch den Schocktest wurde festgestellt, dass nur FS10 den Speichermodul und den Verlustmodul des Systems reduzieren kann, wodurch die Konstruktionsleistung der Probe verbessert wird. Zhuet al. glaubten, dass das Sol-kombinierte gießbare Material auch kein Dispergiermittel verwenden musste. Bei pH =10 könnte das Kieselsol als Dispergiermittel wirken, um Aluminiumoxidpartikel durch elektrostatische Wirkung zu dispergieren, um ein typisches Newtonsches Flüssigkeitsverhalten zu bilden.
1. Klassifizierung von Dispergiermitteln
Es gibt viele Klassifizierungsverfahren für Dispergiermittel, unter denen sie, basierend auf der Art der hydrophilen Gruppe, in fünf Typen eingeteilt werden können: anionische Dispergiermittel, kationische Dispergiermittel, zwitterionische Dispergiermittel, nichtionische Dispergiermittel und gemischte Dispergiermittel.
Anionische Dispergiermittel verlassen sich hauptsächlich auf ihre eigenen negativen Ladungen, um elektrostatische Effekte bereitzustellen. Die dissoziierten Ionengruppen werden auf der Oberfläche der geladenen Teilchen adsorbiert, verändern ihre ursprüngliche Doppelelektronenschichtstruktur, erhöhen den Zetapotentialwert der kolloidalen Teilchen und verbessern schließlich die Stabilität der Lösung. Zum Beispiel Natriumtripolyphosphat (STPP), Citronensäure (CA), Carboxylate und Natriumnaphthalinsulfonat-Formaldehyd-Kondensat (FDN).
a Natriumtripolyphosphat:
STPP ist ein anorganisches anionisches Dispergiermittel mit einer Dichte von 0,3-0,9 g/cm3 und einer chemischen Formel von Na5P3O10. Beide Enden werden durch Na2PO4 abgeschlossen. Die Struktur des gesamten Dispergiermittels ist linear. Seine Löslichkeit ist groß, der pH-Wert der wässrigen Lösung liegt zwischen 8-10 und es wird leicht hydrolysiert, und die hydrolysierten Produkte sind Natriumpyrophosphat, Natriummonohydrogenphosphat, Natriumdihydrogenphosphat und Natriumphosphat.
b Zitronensäure:
CA ist eine Tricarbonsäureverbindung, die chemische Formel lautet H3C6H5O7, es gibt drei H plus, die ionisiert werden können, und es enthält ein Molekül Kristallwasser. Zitronensäure ist relativ stark.
Polycarboxylat ist eine Art Dispergiermittel mit "Kamm"-Struktur, die künstlich durch molekulares Design gebildet wird. In der Hauptkette von Polycarboxylat gibt es viele verzweigte Ketten mit bestimmter Länge und Steifigkeit und einige Sulfonatgruppen, die die Partikel aufladen können. Es erreicht hauptsächlich den Dispersionseffekt des Gießmaterials, indem es den Effekt der sterischen Hinderung zwischen den Partikeln bewirkt. Der Vorteil der Verwendung von Polycarboxylat als Dispergiermittel besteht darin, dass die wasserreduzierende Wirkung offensichtlich ist und die wasserreduzierende Wirkung stark ist.
Das reine Produkt von FDN ist ein weißes Pulver, das durch die Sulfonierung von Naphthalin und die Neutralisationsaussalzung von Natriumhydroxid erhalten wird. Die Molekularformel lautet C10H7SO3Na und das Molekulargewicht beträgt 230,22. Im Gegensatz zu anionischen Dispergiermitteln. Nach der Dissoziation in Wasser können kationische Dispergiermittel positiv geladene Gruppen mit starker Aktivität erzeugen. Die beiden Gruppen im amphoteren Dispergiermittel sind beide hydrophile Gruppen, eine davon ist positiv geladen (Aminogruppe) und die andere ist negativ geladen (Carboxyl- oder Sulfonsäuregruppe), weil verschiedene Gruppen unterschiedliche pH-Werte haben. Es liegt in verschiedenen ionischen Formen mit dem niedrigeren Wert vor, daher gibt es für diese Art von Wirkstoff einen isoelektrischen Punkt. Nichtionische Dispergiermittel dissoziieren in wässriger Lösung nicht, die hydrophilen Gruppen sind hauptsächlich Polyethylenglykolgruppen und die Polarität des Wirkstoffs wird durch die Anzahl der hydrophilen Gruppen gesteuert.