[發明專利]一種制備室溫固化的磷酸鋁結合劑的方法

無效

• 申請號: 200810240895.0
• 申請日: 2008-12-26
• 公開（公告）號: CN101439941A
• 公開（公告）日: 2009-05-27
• 發明（設計）人: 范愛玲;王維;馬捷
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C04B12/02
• 分類號: C04B12/02
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉 萍

技術領域

本發明屬于無機結合劑制備技術領域，特別提供了一種制備室溫固化的磷酸鋁結合劑的方法，解決了磷酸鋁結合劑室溫固化難的問題。

背景技術

磷酸鋁結合劑由于具有良好的耐高溫性能和粘結性能，而廣泛用于高溫窯爐上，與耐火骨料配成耐高溫膠凝材料，還用來作為纖維、木材等的阻燃材料，在電器生產中用作具有良好介電性能的粘結材料等。目前磷酸鋁結合劑的固化主要是通過加入氧化鎂、氟化銨、滑石等硬化劑來完成，其中最常用的是氧化鎂。但問題在于：目前國內生產的磷酸鋁結合劑的酸度太大，即使加入一定量的氧化鎂固化劑，在室溫下反應仍十分緩慢，難以加快固化速度；而調整磷酸鋁結合劑的酸度后，如果加入的固化劑量偏大，又會導致該結合劑形成多空疏松的膠凝材料，不利于施工。因此，為了制備一種室溫固化的磷酸鋁結合劑，必須調整氫氧化鋁和磷酸的摩爾比和氧化鎂固化劑的加入量。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種制備室溫固化的磷酸鋁結合劑的方法，解決磷酸鋁結合劑在室溫下固化難的問題。為了解決這一問題，本發明采用以下方法和技術，成功制備出室溫固化的磷酸鋁結合劑，實驗結果見實例1-3所示。

本發明提供了一種制備室溫固化的磷酸鋁結合劑的方法，其特征在于：將磷酸與水混合稀釋到質量百分比濃度為40％～45％，使反應器內溫度升高到110～120℃，并保持恒溫；然后加入氫氧化鋁，Al/P摩爾比保持在1.6：3～1.8：3；待氫氧化鋁完全溶解后，加入氧化鎂，氧化鎂作為固化劑加入量控制在氫氧化鋁與磷酸質量總和的1.1～1.6％；攪拌速度控制在15～30轉/分鐘，反應時間控制在55～60分鐘之間。

磁力攪拌器的作用是保證反應物充分反應，并且使溶液濃度均勻。本發明采用增大Al/P摩爾比的方法來降低磷酸鋁結合劑的酸度，得到了室溫固化的磷酸鋁結合劑。

本發明的優點在于：工藝簡單，解決了磷酸鋁結合劑在室溫下固化難的問題，成功制備出室溫固化的磷酸鋁結合劑。

具體實施方式

按照配比準確稱量原料，將磷酸(85％)與水混合稀釋到濃度為40％～45％，調節加熱器使反應器內溫度升高到110～120℃，并保持恒溫；然后加入氫氧化鋁，待氫氧化鋁完全溶解后，加入氧化鎂。攪拌速度控制在15～30轉/分鐘。攪拌的目的是保證各物質充分反應，并且使溶液濃度均勻，保證結合劑的性能穩定。反應時間控制在55～60分鐘。最后將制備好的磷酸鋁結合劑均勻的涂覆在載玻片表面，測定固化時間。

所有原料均采用市售分析純，其中市售磷酸濃度為85％。磁力攪拌器的作用是保證反應物充分反應，并且使溶液濃度均勻。室溫固化的磷酸鋁結合劑的組成成分見表1。

表1?室溫固化的磷酸鋁結合劑組成成分

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組成成分含量(g)氫氧化鋁10磷酸(40～45％)44-50氧化鎂0.33～0.47

實例1：具體實施條件如表2所示。

表2?具體實施條件和結果