在涂料生产过程中,颜料分散是一个很主要的生产环节,直接关系到涂料的储存,施工,外观以及漆膜的性能等,所以合理地选择分散剂就是一个很重要的生产环节。但涂料浆体分散的好坏和涂料配方的制定以及原料的选择有关系,还和生产涂料时添加的的分散剂有关系,涂料中的分散剂又数六偏磷酸钠的用途更广,
作用更大。 涂料中由于水玻璃及其他一些碱性物质的加入,制得了PH值在10-10.5的碱性环境,即涂料中OH-离子浓度大,反应向右进行,有助于H3PO4的进一步分解,也促进六偏磷酸钠向正磷酸盐的转化。而且此时的磷酸盐将进行多个磷酸功能团的缩合,尤其在高温下六偏磷酸钠的分子团将缩用,缩合之后的分子团与涂料中立体网状的膨润土分子团相结合,有效地起到了粘结的作用。 随着六偏磷酸钠含量的升高,对涂刷性的影响更明显。六偏磷酸钠量在2%时涂料较稀,流动性很好但是流淌严重,涂料涂刷之后有明显的流痕,效果较差
,当涂料中六偏磷酸钠的含量上升到6%左右时,可以饱蘸涂料,刷动轻快,平滑,而且涂刷后涂料经一段时间自动流平不留痕迹,同时粘度恢复,此含量的涂料的滴淌性很低且涂刷后的涂料在重力作用下能保持固有的外形,达到与滴淌性互相平衡的程度。 六偏磷酸钠对颜料具有很好的分散作用,让颜料粒子的表面能增加,具有相互聚集的趋势。颜料在涂料的分散体系中,主要通过电荷稳定和立体保护两种作用机理达到稳定。比较常用的就是加入一些表面活性剂或无机分散剂,由于六偏磷酸钠的水溶液呈碱性,对分散介质的分散作用更强,颜料颜色的鲜亮度、透光性、防霉、分散均匀、附着力等都可以添加六偏磷酸钠实现。
铁沟浇注料具有高温强度大、抗渣性好、抗热震以及抗机械冲刷性能优良等特点,广泛应用于高炉出铁沟工作中。但随着现代高炉的大型化、长寿化发展,出铁沟内高温铁水流速增加,出铁时间延长,
出铁次数增多,这就要求铁沟料具有更优异的性能,以适应更恶劣的工作环境。铁沟料主要由骨料、细粉、微粉、结合剂和减水剂组成。其中,减水剂是一种在保证浇注料流动性不变的条件下,能有效减少拌和用水量的添加剂。此外,减水剂还可以改善浇注料成型后的致密性、力学性能以及热力学性能。目前减水剂对铁沟料性能的影响已有一定研究。
减水剂对铁沟浇注料性能影响的研究主要集中在流动性能方面,而对浇注料致密性、力学性能和热力学性能的影响及影响机理方面的研究却鲜有报道。
六偏磷酸钠是铝酸盐水泥浇注料常用的一种减水剂,与Ca2+、Mg2+、Al3+和硅微粉等之间的吸附能力极强,在水中易通过物理吸附的形式吸附于颗粒表面,增加颗粒之间的Z电位,从而改善浇注料浇成后的致密性、力学性能和热力学性能。掺入的六偏磷酸钠不能过多,过多六偏磷酸钠电离出来的Na+会破坏带电粒子之间的双电层,降低颗粒表面的Z电位。作者通过掺入不同含量六偏磷酸钠,研究了六偏磷酸钠对铁沟浇注料性能的影响及作用机理,以期为六偏磷酸钠减水剂的使用提供理论指导。试样制备与试验方法
这是因为:随着六偏磷酸钠掺入量的增加,颗粒间包裹的游离水释放,浇注料浆料的流动性变好,浇注得更加密实,强度增加;但过量六偏磷酸钠又会降低颗粒之间的静电斥力,
导致游离水被颗粒包裹,浆料流动性变差,试样变得疏松,强度降低。与110℃干燥后的相比,1450℃烧成后试样的耐压强度和抗折强度更好。图5 试样经110℃干燥和1450℃烧成后抗折强度和耐压强度随六偏磷酸钠掺入量的变化曲线由图6可知,在1450℃烧成后,六偏磷酸钠掺入量为0.10%试样中刚玉相特征峰强度增加,并出现了莫来石相衍射峰。莫来石相的生成增强了骨料之间的结用,有利于提升试样的强度;同时,
在1450℃下产生的液相基质填充颗粒之间的空隙,增强了颗粒之间的结合,从而提升了试样的强度。因此,1450℃烧成后试样的强度高于110℃干燥后试样的。综上所述,掺入适量的六偏磷酸钠以及1450℃烧成均可提高铁沟浇注料的耐压强度和抗折强度。图6 六偏磷酸钠掺入量为0.10%时试样经110℃干燥和1450℃烧成后的XRD谱2.4 六偏磷酸钠掺入量对热力学性能的影响由图7(a)可知:在1450℃烧成后,六偏磷酸钠掺入量为0.10%,0.15%试样的线膨胀系数随温度升高呈现先迅速降低后缓慢增加的变化趋势,且均在370℃时达到小值,当温度升至1250℃后线膨胀系数基本保持稳定;六偏磷酸钠掺入量较低时,试样的线膨胀系数较大,这应与其内部的致密程度有关
磷肥中磷酸一铵和磷酸脲,同样是含磷含氮有什么区别?
首先,磷酸一铵和磷酸脲的养分含量比较。磷酸脲(CO(NH2)2·H3PO4)含氮为17.7%,含磷(P2O5)44.9%;磷酸一铵又称磷酸二氢铵,化学式NH4H2PO4,含氮为12%含磷(P2O5)60%与含氮为12%含磷(P2O5)54%的两种,有些工艺可以实现总养分含量73%的磷酸一铵。因此,我们可以看出个特征磷酸脲的含氮量高于磷酸一铵,含磷量低于磷酸一铵。
其次,比较一下两者的化学特性。磷酸脲是一种无色透明棱柱状晶体,该晶体呈平行层状结构;它的分子量为158.06,密度为1.74g/cm3,熔点为115—117℃,含氮为17.7%,含磷(P2O5)44.9%,1%水溶液的pH值为1.89。磷酸一铵,无色四方晶体,分子式量115.03,密度1.803g/cm3,熔点190℃。溶于水显弱酸性。在空气中稳定,熔点190℃。溶于水,水溶液呈酸性。0.1摩尔溶液pH=4.4,在10~25℃100克水中溶解度为9~40克。
对比磷酸脲和磷酸一铵可以发现以下显著性的差异:(1)磷酸脲更酸,磷酸脲的1%的水溶液pH值为1.89,属于强酸性,而磷酸一铵是偏酸性的肥料。(2)磷酸脲的溶解性更好,磷酸脲基本上溶解度可以达到1:1,而磷酸一铵只有9-40%。(3)磷酸脲的熔点更低。第三、比较一下两者的合成工艺。磷酸脲生产工艺:早在20世纪初,德国巴斯夫就申请了制备磷酸脲的,磷酸脲是由尿素和磷酸反应制得的,其反应方程式为:H3PO4 + CO(NH2)2 → CO(NH2)2·H3PO4其生产工艺按照原料来源可分为热法磷酸法和湿法磷酸法,热法磷酸浓度高,杂质少,但价格贵,用以生产磷酸脲成本较高。湿法磷酸浓度低,杂质较多,但价格低,用于生产磷酸脲工艺流程较长,产品质量较差,成本较低。
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