钢铸铁磷酸盐-氧化铝水泥与磷酸盐的反应
磷酸盐常用作浇注料的分散剂。研究发现,从浇注料洗脱到混合水中的元素浓度,其变化规律因添加磷酸盐与否而不同。因此,有必要研究氧化铝水泥与磷酸盐之间的反应。
用ICP测定了从浇注料洗脱到混合水中的元素浓度随时间的变化情况。混合水的取样采用离心分离法,是在一定时间内从加水量为通常加水量1.5倍的一定量浇注料中分离出的。还通过ICP、离子色层谱仪和Ca离子测量仪测量了CaCl2和磷酸钠的混合水溶液中Ca元素的行为。
结果表明,对于不含磷酸盐的浇注料,洗脱到混合水中的元素浓度在开始时变化不大,而后随时间的延长而增加,随后又降低到某一定值,即开始凝固点。缓凝剂加入量对此无影响。另一方面,对于含磷酸盐的浇注料,Ca元素浓度随时间的延长先增加后降低,而A1元素浓度一直增加;P元素浓度随时间开始恒定不变,随后降低。此外,还发现这一特征与磷酸盐的添加量有很大关系。这也说明磷酸盐对浇注料凝固特性的影响,不是一个Ca和Al元素之间的简单反应所能概括的。
进一步研究发现,不同方式测定的Ca元素浓度是不同的。即溶液中的Ca元素以Ca2+、螯合物和沉淀物等形式存在,并且其存在形式受磷酸盐加入量的影响。认为含磷酸盐的浇注料经受到由于磷酸盐与Ca之间的反应而引发的复杂变化。
研究得到以下结论:(1)无磷酸盐的浇注料,在Ca和Al元素浓度随时间的延长而增加并达到某一特定值后凝固;(2)含磷酸盐的浇注料由于混合水中的Ca元素有3种存在形式,而其种类和数量又受磷酸盐添加量的影响,所以表现出复杂的特性。