|
температура разогревания смеси составляет 110°С, что вполне может обеспечить затвердевание изделий без применения термообработки. Следовательно, время начала интенсивного взаимодействия компонентов алюмохромфосфатной композиции и температуру смеси можно регулировать расходом алюминиевой пудры [127]. 3.2. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, ПРОТЕКАЮЩИЕ ПРИ ТВЕРДЕНИИ И НАГРЕВАНИИ КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ АЛЮМОХРОМАТФОСФАТНОГО СВЯЗУЮЩЕГО Алюмохромфосфатная связка, используемая для получения огнеупорных композиций с мелкодисперсными заполнителями, имеет следующий химический состав: А12035,04%; Сг203 5,19%; Р20$ 41,77%; Н20 47,93%. При сушке при температуре 55°С удаляется 24,93% массы. Если кислотность АХФС по метилоранжу рассчитать на Н3РО4, то количество последней составит 26,97%. Отсюда, связанного Р203 в АХФС содержится только 14,8%. Количество воды, входящей в состав Н3Р04 в АХФС, составляет 10,25%, т.е. 2 А1203 + Сг203 + Н20 (55°С) + Н20 (в Н3Р04 ) = 87,18 %. Таким образом, в АХФС есть около 13% воды, входящей, по-видимому, в состав гидратов алюмои хромфосфатов. Если процентный состав АХФС пересчитать в число молей, то получится :А1203 0,0494%; Сг203 0,0341%; Р2О5 0,2941% моля; что даст такое соотношение оксидов: А12О3х0,69Сг2О3х5,95Р2О5 в Н3Р04 связано 0,1898 молей Р205 или в целых числах 3,84 моля. Таким образом, состав алюмохромфосфатов выразится отношением: А12О30,69Сг2О3 (5,95-3,84 Р205, т.е. на 1 (А1203+Сг203) приходится 1,25 Р2С>5. Эта небольшая величина связанного фосфатного ангидрита свидетельствует о том, что фосфаты находятся, в основном, в трехзамещенной форме. Расчет по результатам химического анализа количества трехзамещенных фосфатов алюминия и хрома дал следующие результаты: СгР04 -10,04%, А1Р04 9,25%. Количество Р2С>5 связано с алюминием, несколько превышает необходимо для трехзамещенной соли, поэтому возможно присутствие в АХФС и од159 |
103 выборе технологических параметров изготовления изделий из фосфатного газобетона. Минимальное время начала интенсивного взаимодействия чистой ортофосфатной кислоты составляет от 2 мин. до 3 мин. 35 сек., а для чистой • АФХС плотностью 1,5 г/см3 от 8 мин. 11 сек, до 9 мин. 12 сек. При этом максимальная температура разогревания смеси составляет 110°С, что вполне может обеспечить затвердевание изделий без применения термообработки. Следовательно, время начала интенсивного взаимодействия компонентов алюмохромфосфатной композиции и температуру смеси можно регулировать расходом алюминиевой пудры[158]. • 3.2. ФИЗЖО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, ПРОТЕКАЮЩИЕПРИ ТВЕРДЕНИИ И НАГРЕВАНИИ КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ АЛЮМОХРОМФОСФАТНОГО СВЯЗУЮЩЕГО Алюмохромфосфатная связка, используемая для получения огнеупорных композиций с мелкодисперсными заполнителями, имеет следующий химический состав: А1203 5,04%; Сг20з 5,19%; Р2(>5 41,77%; Н20 47,93%. При сушке при температуре 55°С удаляется 24,93% массы. Если кислотность » АХФС по метилоранжу рассчитать на Н3РО4, то количество последней составит 26,97%. Отсюда, связанного Р2О5 в АХФС содержится только 14,8%. Количество воды, входящей в состав Н3РО4 в АХФС, составляет 10,25%, т.е. I А1203 + Сг203 + Н20 (55°С) + Н20 (в Н3РО4 ) = 87,18%. Таким образом, в АХФС есть около 13% воды, входящей, по-видимому, в состав гидратов алюмои хромфосфатов. Если процентный состав АХФС пересчитать в число молей, то получится: А1203 0,0494%; Сг203 0,0341%; Р2О5 0,2941% моля; что даст такое соотношение оксидов: А1203 х 0,69Сг2О3 х 5,95Р205 в Н3РО4 связано 0,1898 молей Р205 или в целых числах 3,84 моля. Таким образом, состав 104 « алюмохромфосфатов выразится отношением: А12Оз0,69Сг2Оз(5,95-3,84Р2О5), т.е. на 1 (А12Оз+Сг2Оз) приходится 1,25 Р205. Эта небольшая величина связанного фосфатного ангидрина свидетельствует о том, что фосфаты находятся, в основном, в трехзамещенной форме. Расчет по результатам химического анализа количества трехзамещенных фосфатов алюминия и хрома дал следующие результаты: СГРО4 10,04%, А1Р04 -9,25%. Количество Р205 связано с алюминием, несколько превышает необходимо для трехзамещенной соли, поэтому возможно присутствие в АХФС и однозамещенного алюмофосфата. Его содержание, полученное по расчетам, составляет 6,23%. Таким образом, фазовьк} состав исходной АХФС, рассчитанный на основании результатов химического анализа, следующий: А1Р04 9,25%; А1(Н2Р04)3 6,23%; СгР04 10,04%; Н3Р04 37,22%; Н20 (при 55°С) -24,93% и около 13% воды, связанной с алюмои хромофосфатами. При изготовлении композиций на основе АХФС для ее отверждение используется алюминиевая пудра. Количество последней составляет в смеси с АХФС 10%. Это несколько меньше теоретически необходимого количества для получения из Н3Р04 и А1(Н2Р04)3. 11Г; '* I.* Г О О ■’ ■_ Рис.3.2. Рентгенограмма отвержденной с АХФС с алюминиевой пудрой, исходной и нагревавшейся до различных температур. |