내화성 캐스터블용 분산제의 종류와 기능

분산제는 내화 캐스터블에 널리 사용됩니다. 일반적으로 내화 캐스터블의 구성 모드에는 진동 성형과 거닝 성형이 포함됩니다. 내화 캐스터블의 유변학적 특성을 개선함으로써 내화 캐스터블의 시공 시간과 작업자의 노동 강도를 줄일 수 있습니다. 캐스터블의 유변학적 특성을 개선하고 캐스터블의 물 요구량을 줄이는 가장 직접적이고 효과적인 방법은 해당 시스템의 내화 캐스터블에서 적절한 분산제를 선택하는 것입니다.
내화성 캐스터블에 분산제의 적용은 처음에는 콘크리트 분야의 경험을 기반으로 했습니다. 1950년대에 리그노술폰산염과 폴리인산나트륨 감수제가 진동 건설용 내화 캐스터블에 사용되기 시작했습니다. 10퍼센트 ~15퍼센트 . 1960년대부터 1980년대까지 polysulfonate 화합물은 self-flowing castables에서 2세대 감수제로 사용되기 시작했으며 감수율은 20%-25%에 도달할 수 있었습니다. 3세대 특수 감수제는 주로 폴리카르복실레이트 화합물로, 입자 표면에 흡착된 후 입체 장애 효과를 통해 수분 감소율을 20% -30%에 도달시킬 수 있습니다. Wang et al. 세 가지 분산제, 나프탈렌 설포네이트, 트리폴리인산나트륨 및 아크릴 폴리머가 CMA 시멘트의 수화물 형태 및 캐스터블 특성에 미치는 영향을 연구했습니다.
그는 시멘트 결합 캐스터블의 분산제가 시멘트 입자를 분산시킬 뿐만 아니라 시멘트 수화 제품의 형태에도 영향을 미쳐 캐스터블의 기계적 특성에 영향을 미친다는 사실을 발견했습니다. Lopeset al. 자가 유동 인산 결합 캐스터블을 제조하기 위해 분산제로 폴리인산나트륨과 구연산을 사용했습니다. 그는 폴리인산 나트륨에서 인산염의 작은 분자 긴 사슬의 가수분해가 캐스터블의 자체 흐름 가치를 가속화하고 향상시킬 수 있다고 믿었습니다. Badiee 및 Otroj et al. 캐스터블에서 실리카 졸의 함량을 제어하여 유변학적 특성을 개선하려고 시도했습니다. 결과는 실리카 졸의 9% -11% 질량 분율을 추가하면 캐스터블의 자체 흐름 값을 80-110% 크게 향상시킬 수 있음을 보여주었습니다. Anjoset al. 알루미늄-실리카 졸 시스템용 캐스터블의 유변학적 특성에 대한 다양한 분산제(폴리에틸렌 글리콜 기반 폴리머, 시트르산(CA) 및 트리폴리인산나트륨(STPP))의 효과를 연구했습니다. 그는 이 네 가지 분산제를 발견했습니다. 모든 첨가제는 시스템의 점도를 낮출 수 있습니다. 충격 테스트를 통해 FS10만이 시스템의 저장 탄성률과 손실 탄성률을 감소시켜 샘플의 시공 성능을 향상시킬 수 있음을 발견했습니다. Zhuet al. 졸 결합 캐스터블도 분산제를 사용할 필요가 없다고 믿었습니다. pH=10에서 실리카 졸은 정전기 작용을 통해 알루미나 입자를 분산시키는 분산제로 작용하여 전형적인 뉴턴 유체 거동을 형성할 수 있습니다.
1. 분산제의 분류
분산제의 분류 방법에는 여러 가지가 있으며, 그 중 친수기의 종류에 따라 음이온성 분산제, 양이온성 분산제, 양성이온성 분산제, 비이온성 분산제 및 혼합 분산제의 5가지 유형으로 나눌 수 있습니다.
음이온 분산제는 주로 정전기 효과를 제공하기 위해 자체 음전하에 의존합니다. 해리된 이온 그룹은 하전 입자의 표면에 흡착되어 원래의 이중 전자층 구조를 변경하고 콜로이드 입자의 제타 전위 값을 증가시켜 최종적으로 용액의 안정성을 향상시킵니다. 예를 들어, 삼폴리인산나트륨(STPP), 구연산(CA), 카르복실산염 및 나프탈렌 술폰산나트륨 포름알데히드 축합물(FDN)이 있습니다.
삼폴리인산나트륨:
STPP는 밀도가 0.3-0.9g/cm3이고 화학식이 Na5P3O10인 무기 음이온 분산제입니다. 양쪽 끝은 Na2PO4로 종료됩니다. 전체 분산제의 구조는 선형입니다. 용해도가 크고 수용액의 pH값은 8-10사이이며 쉽게 가수분해되며 가수분해 생성물은 피로인산나트륨, 인산일수소나트륨, 인산이수소나트륨 및 인산나트륨이다.
b 구연산:
CA는 트리카복실산 화합물이고 화학식은 H3C6H5O7이며 이온화할 수 있는 H+가 3개 있고 결정수 1분자를 함유하고 있습니다. 구연산은 비교적 강합니다.
폴리카르복실레이트는 분자 설계에 의해 인공적으로 형성된 "빗" 구조를 가진 일종의 분산제입니다. 폴리카르복실레이트의 주 사슬에는 일정한 길이와 강성을 가진 많은 분지 사슬과 입자를 대전시킬 수 있는 일부 술포네이트 그룹이 있습니다. 주로 입자 사이에 입체 장애 효과를 일으켜 캐스터블의 분산 효과를 달성합니다. 폴리카르복실레이트를 분산제로 사용하는 이점은 수분 감소 효과가 명백하고 수분 감소 효과가 강하다는 것입니다.
FDN의 순수한 생성물은 나프탈렌의 술폰화 및 수산화나트륨의 중화 염석에 의해 얻어지는 백색 분말이다. 분자식은 C10H7SO3Na이고 분자량은 230.22입니다. 음이온 분산제와는 대조적입니다. 물에서 해리된 후 양이온성 분산제는 강한 활성을 가진 양전하 그룹을 생성할 수 있습니다. 양쪽성 분산제의 두 그룹은 모두 친수성 그룹이며, 그 중 하나는 양전하(아미노 그룹)이고 다른 하나는 음전하(카르복실 또는 술폰산 그룹)입니다. 왜냐하면 다른 그룹은 다른 pH에 있기 때문입니다. 더 낮은 값에서 다른 이온 형태로 존재하므로 이러한 유형의 활성제에는 등전점이 있습니다. 비이온성 분산제는 수용액에서 해리되지 않고, 친수성 그룹은 주로 폴리에틸렌 글리콜 그룹이며, 활성제의 극성은 친수성 그룹의 수에 의해 제어됩니다.