[发明专利]一种制备室温固化的磷酸铝结合剂的方法

说明书

技术领域

本发明属于无机结合剂制备技术领域，特别提供了一种制备室温固化的磷酸铝结合剂的方法，解决了磷酸铝结合剂室温固化难的问题。

背景技术

磷酸铝结合剂由于具有良好的耐高温性能和粘结性能，而广泛用于高温窑炉上，与耐火骨料配成耐高温胶凝材料，还用来作为纤维、木材等的阻燃材料，在电器生产中用作具有良好介电性能的粘结材料等。目前磷酸铝结合剂的固化主要是通过加入氧化镁、氟化铵、滑石等硬化剂来完成，其中最常用的是氧化镁。但问题在于：目前国内生产的磷酸铝结合剂的酸度太大，即使加入一定量的氧化镁固化剂，在室温下反应仍十分缓慢，难以加快固化速度；而调整磷酸铝结合剂的酸度后，如果加入的固化剂量偏大，又会导致该结合剂形成多空疏松的胶凝材料，不利于施工。因此，为了制备一种室温固化的磷酸铝结合剂，必须调整氢氧化铝和磷酸的摩尔比和氧化镁固化剂的加入量。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种制备室温固化的磷酸铝结合剂的方法，解决磷酸铝结合剂在室温下固化难的问题。为了解决这一问题，本发明采用以下方法和技术，成功制备出室温固化的磷酸铝结合剂，实验结果见实例1-3所示。

本发明提供了一种制备室温固化的磷酸铝结合剂的方法，其特征在于：将磷酸与水混合稀释到质量百分比浓度为40％～45％，使反应器内温度升高到110～120℃，并保持恒温；然后加入氢氧化铝，Al/P摩尔比保持在1.6：3～1.8：3；待氢氧化铝完全溶解后，加入氧化镁，氧化镁作为固化剂加入量控制在氢氧化铝与磷酸质量总和的1.1～1.6％；搅拌速度控制在15～30转/分钟，反应时间控制在55～60分钟之间。

磁力搅拌器的作用是保证反应物充分反应，并且使溶液浓度均匀。本发明采用增大Al/P摩尔比的方法来降低磷酸铝结合剂的酸度，得到了室温固化的磷酸铝结合剂。

本发明的优点在于：工艺简单，解决了磷酸铝结合剂在室温下固化难的问题，成功制备出室温固化的磷酸铝结合剂。

具体实施方式

按照配比准确称量原料，将磷酸(85％)与水混合稀释到浓度为40％～45％，调节加热器使反应器内温度升高到110～120℃，并保持恒温；然后加入氢氧化铝，待氢氧化铝完全溶解后，加入氧化镁。搅拌速度控制在15～30转/分钟。搅拌的目的是保证各物质充分反应，并且使溶液浓度均匀，保证结合剂的性能稳定。反应时间控制在55～60分钟。最后将制备好的磷酸铝结合剂均匀的涂覆在载玻片表面，测定固化时间。

所有原料均采用市售分析纯，其中市售磷酸浓度为85％。磁力搅拌器的作用是保证反应物充分反应，并且使溶液浓度均匀。室温固化的磷酸铝结合剂的组成成分见表1。

表1 室温固化的磷酸铝结合剂组成成分

 

组成成分含量(g)氢氧化铝10磷酸(40～45％)44-50氧化镁0.33～0.47

实例1：具体实施条件如表2所示。

表2 具体实施条件和结果