TULENKESTÄVIEN VALUJEN DISPERANTEIDEN TYYPIT JA TOIMINNOT

Dispergointiaineita käytetään laajalti tulenkestävissä valukappaleissa. Yleisesti tulenkestävien valukappaleiden rakennustavoihin kuuluvat tärinämuovaus ja tykkivalu. Tulenkestävän valukappaleen reologisia ominaisuuksia parantamalla voidaan lyhentää tulenkestävän valukappaleen rakennusaikaa ja työntekijöiden työvoiman intensiteettiä. Suorin ja tehokkain tapa parantaa valukappaleen reologisia ominaisuuksia ja vähentää valuvanteen veden tarvetta on valita sopiva dispergointiaine vastaavan järjestelmän tulenkestävään valuun.
Dispergointiaineiden käyttö tulenkestäviin valukappaleisiin perustui alun perin betonialan kokemukseen. 1950-luvulla lignosulfonaattia ja natriumpolyfosfaattia alettiin käyttää vettä vähentäviä aineita tärinärakentamisen tulenkestävissä valukappaleissa. 10 prosenttia ~ 15 prosenttia. 1960-luvulta 1980-luvulle polysulfonaattiyhdisteitä alettiin käyttää toisen sukupolven vettä vähentävinä aineina itsevirtaavissa valukappaleissa, ja veden vähennysaste saattoi olla 20 prosenttia -25 prosenttia. Kolmannen sukupolven erityiset superpehmittimet ovat pääasiassa polykarboksylaattiyhdisteitä, jotka voivat saada veden vähennysasteen 20 prosenttiin -30 prosenttiin steerisen estovaikutuksen kautta adsorboituttuaan hiukkasten pinnalle. Wang et ai. tutki kolmen dispergoivan aineen, naftaleenisulfonaatin, natriumtripolyfosfaatin ja akryylipolymeerin, vaikutuksia CMA-sementin hydraattimorfologiaan ja valuominaisuuksiin.
Hän havaitsi, että sementtisidottujen valukappaleiden dispergointiaineet eivät voi vain dispergoida sementtihiukkasia, vaan myös vaikuttaa sementin hydraatiotuotteiden morfologiaan, mikä vaikuttaa valukappaleiden mekaanisiin ominaisuuksiin. Lopes et ai. käytti natriumpolyfosfaattia ja sitruunahappoa dispergointiaineina itsevirtaavien fosforihappoyhdistelmien valmistukseen. Hän uskoi, että pienimolekyylisten pitkien fosfaattiketjujen hydrolyysi natriumpolyfosfaatissa voisi nopeuttaa ja parantaa valukappaleen itsevirtausarvoa. Badiee ja Otroj et ai. yritti parantaa sen reologisia ominaisuuksia säätelemällä piidioksidisoolipitoisuutta valussa. Tulokset osoittivat, että 9 prosentin -11 prosentin massaosuuden lisääminen piidioksidisoolia voi parantaa merkittävästi valettavan materiaalin itsevirtausarvoa 80-110 prosentilla. Anjos et ai. tutki eri dispergointiaineiden (polyetyleeniglykolipohjainen polymeeri, sitruunahappo (CA) ja natriumtripolyfosfaatti (STPP)) vaikutusta alumiini-piidioksidisoolijärjestelmien valukappaleiden reologisiin ominaisuuksiin. Hän havaitsi, että nämä neljä dispergointiainetta Kaikki lisäaineet voivat vähentää järjestelmän viskositeettia; ja iskutestin avulla havaitaan, että vain FS10 voi vähentää järjestelmän tallennusmoduulia ja häviömoduulia, mikä parantaa näytteen rakenteen suorituskykyä. Zhu et ai. uskoivat, että sooli-yhdistetyn valukappaleen ei myöskään tarvinnut käyttää dispergointiainetta. pH:ssa=10 piidioksidisooli voisi toimia dispergointiaineena ja dispergoida alumiinioksidihiukkasia sähköstaattisen vaikutuksen kautta muodostaen tyypillisen newtonilaisen nesteen käyttäytymisen.
1. Dispergointiaineiden luokitus
Dispergointiaineiden luokittelumenetelmiä on monia, joista hydrofiilisen ryhmän tyypin perusteella ne voidaan jakaa viiteen tyyppiin: anioniset dispergointiaineet, kationiset dispergointiaineet, kahtaisioniset dispergointiaineet, ionittomat dispergointiaineet ja sekoitettu dispergointiaine.
Anioniset dispergointiaineet luottavat pääasiassa omiin negatiivisiin varauksiinsa tuottaakseen sähköstaattisia vaikutuksia. Dissosioituneet ioniryhmät adsorboituvat varautuneiden hiukkasten pinnalle muuttaen niiden alkuperäistä kaksoiselektronikerrosrakennetta, lisäämällä kolloidisten hiukkasten zeta-potentiaaliarvoa ja lopulta parantaen liuoksen stabiilisuutta. Esimerkiksi natriumtripolyfosfaatti (STPP), sitruunahappo (CA), karboksylaatit ja natriumnaftaleenisulfonaattiformaldehydikondensaatti (FDN).
Natriumtripolyfosfaatti:
STPP on epäorgaaninen anioninen dispergointiaine, jonka tiheys on 0.3-0,9 g/cm3 ja kemiallinen kaava Na5P3O10. Molemmat päät päättyvät Na2P04:llä. Koko dispergointiaineen rakenne on lineaarinen. Sen liukoisuus on suuri, vesiliuoksen pH-arvo on välillä 8-10 ja se hydrolysoituu helposti, ja hydrolysoituneet tuotteet ovat natriumpyrofosfaatti, natriummonovetyfosfaatti, natriumdivetyfosfaatti ja natriumfosfaatti.
b Sitruunahappo:
CA on trikarboksyylihappoyhdiste, kemiallinen kaava on H3C6H5O7, kolme H plus -yhdistettä voidaan ionisoida, ja se sisältää yhden molekyylin kidevettä. Sitruunahappo on suhteellisen vahvaa.
Polykarboksylaatti on eräänlainen dispergointiaine, jolla on "kampa"-rakenne, joka on muodostettu keinotekoisesti molekyylisuunnittelulla. Polykarboksylaatin pääketjussa on monia haaroittuneita ketjuja, joilla on tietty pituus ja jäykkyys, ja joitain sulfonaattiryhmiä, jotka voivat ladata hiukkasia. Se saavuttaa pääasiassa valettavan materiaalin dispersiovaikutuksen aiheuttamalla steerisen estevaikutuksen hiukkasten välillä. Polykarboksylaatin käytön etuna dispergointiaineena on, että vettä vähentävä vaikutus on ilmeinen ja vettä vähentävä vaikutus on voimakas.
FDN:n puhdas tuote on valkoinen jauhe, joka saadaan sulfonoimalla naftaleeni ja neutraloimalla natriumhydroksidi. Molekyylikaava on C10H7SO3Na ja molekyylipaino on 230,22. Toisin kuin anioniset dispergointiaineet. Vedessä dissosioitumisen jälkeen kationiset dispergointiaineet voivat muodostaa positiivisesti varautuneita ryhmiä, joilla on voimakas aktiivisuus. Amfoteerisen dispergointiaineen kaksi ryhmää ovat molemmat hydrofiilisiä ryhmiä, joista toinen on positiivisesti varautunut (aminoryhmä) ja toinen negatiivisesti varautunut (karboksyyli- tai sulfonihapporyhmä), koska eri ryhmien pH on erilainen. Se esiintyy eri ionimuodoissa alemmalla arvolla, joten tämän tyyppisellä aktiivisella aineella on isoelektrinen piste. Ionittomat dispergointiaineet eivät dissosioidu vesiliuoksessa, hydrofiiliset ryhmät ovat pääasiassa polyetyleeniglykoliryhmiä ja aktiivisen aineen polaarisuutta säätelee hydrofiilisten ryhmien lukumäärä.