硫酸鋁是用工業(yè)硫酸與工業(yè)氧化鋁或高鋁磯土共同反應生成的。除掉雜質(zhì)再經(jīng)過(guò)加熱脫水后即形成含有結晶水的灰白色塊狀物體[Al2(SO4)3·18H2O]。
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硫酸鋁是用工業(yè)硫酸與工業(yè)氧化鋁或高鋁磯土共同反應生成的。除掉雜質(zhì)再經(jīng)過(guò)加熱脫水后即形成含有結晶水的灰白色塊狀物體[Al2(SO4)3·18H2O]。 硫酸鋁易潮解,其硬化機理是生成凝膠體而凝結硬化,其反應式如下: 固體硫酸鋁在常溫下水解較慢,一般采用80~100℃熱水可加速溶解,在水溶液中加
硫酸鋁易潮解,其硬化機理是生成凝膠體而凝結硬化,其反應式如下:
固體硫酸鋁在常溫下水解較慢,一般采用80~100℃熱水可加速溶解,在水溶液中加人少量的Na2SO4可加快水解速度。
(1) 硫酸鋁結合體在加熱時(shí)的強度變化:
1) 常溫700℃:硫酸鋁結合體的強度隨溫度而增加;
2 ) 700℃:強度最高;
3) 800℃,強度最低,Al2(SO4)3受熱分解,生成Al2O3和SO3,對結合的結構有不利的影響。
4) 大于lOOO℃,強度上升,在1200℃時(shí)強度是800℃的3.5倍以上,說(shuō)明這種結合劑在1OOO℃就出現燒結。
(2) 硫酸鋁在加熱過(guò)程中的變化如下:
結合劑使用的硫酸鋁溶液脫水后呈多孔質(zhì)塊狀。從失重曲線(xiàn)看,第一個(gè)階段脫掉15個(gè)分子的水,第二個(gè)階段脫掉3個(gè)分子的水。從熱分析曲線(xiàn)看,在885℃的吸熱峰是無(wú)水硫酸招分解, 在1280℃的放熱峰是氧化鋁從γ—α相轉化。
經(jīng)X衍射分析,無(wú)水硫酸鋁在800℃前后分解,并生成γ-Al2O3,從1100℃開(kāi)始向α-Al2O3轉化,到1200℃是α相和γ相共同存在,在 1200℃以上完全轉化為α-Al203。
以硫酸鋁水溶液做結合劑要控制溶液的密度在1.20~ 1.30g/cm3之間。一般在1OOkg的熱水中加入3035kg的固體硫酸銷(xiāo)。
從硫酸鋁的水解反應可以看出:水解后的產(chǎn)物有硫酸。因為硫酸是一種強酸,易與原料中的金屬或某些金屬氧化物發(fā)生反應,同時(shí)產(chǎn)生氫氣和水。所以在混料時(shí)要經(jīng)過(guò)24h以上的困料時(shí)間,并保持在一定的溫度和濕度的條件下,在成型或澆注制品時(shí)再經(jīng)過(guò)第二次混料,以消除制品的層裂和鼓泡現象。
各種不同密度的硫酸鋁溶液對制品強度的影響,如圖1-2所示。
硫酸鋁溶液濃度與密度的關(guān)系,見(jiàn)表1-3。
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任哲君
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