磷酸盐粘结剂的工业应用现状

磷酸盐粘结剂在陶瓷工业中有着广泛的应用,可用于陶瓷部件的粘结,也可作为干压、半干压成型的结合剂,还可以作为纤维复合材料的结合剂。磷酸盐粘结剂还可用于专用混凝土的制备。另外,还可以用于涂料中,通过调整M与P的摩尔比和加入固化剂可以制备耐水性良好的涂层。

在磷酸-氧化物粘结剂中以磷酸-氧化锌和磷酸-氧化铜最为常用,在磷酸中加入像氧化锌/氧化铜那样的金属氧化物粉末,可以放热,加速固化。在磷酸锌中,加入硅-铝作为固化剂的磷酸粘结剂,作为牙科专用粘结剂已被广泛使用。用磷酸盐粉末与金属氧化物预混合,再加水的水固化型牙用粘合剂的专利已见报道。磷酸-氧化铜粘结剂主要用于金属切削刀具、各种冲压模具及各种夹具的粘结以及陶瓷与金属的粘结,还用于铸件的砂眼、气孔、裂纹的粘补等,已得到广泛的应用。

磷酸盐本身能缩聚成大分子,也能与碱性氧化物发生化学反应生成磷酸二氢盐、一氢盐,从而产生粘结强度。磷酸盐粘结剂的硬化以自硬为主,加入磷酸盐的质量分数通常为2.5%～4%。当直接使用正磷酸(质量分数一般为45%～70%)作为粘结剂时,需加入质量分数3%～5%的氧化铁粉(其比表面积为1000～1500cm²/g),并加入柠檬酸铵等改性剂来调节硬化速度。当使用磷酸盐水溶液作为粘结剂时,一般加入氧化镁与其他碱土金属氧化物、氢氧化物或其盐类的混合物,也添加少量多元羧酸或多元醇来提高粘结性能。除自硬法外,磷酸盐的气硬法(吹氯化铵硬化)和热硬法(加热温度150～200℃)也在开发和完善之中。(www.xing528.com)

在铸造生产中,磷酸盐粘结剂和高温强度高,高温变形小,溃散性好,不含有毒物,硬化方便,可用于灰铸铁、球墨铸铁和铸钢件。使用中应注意改善它的抗脆性和高湿度环境中的抗吸湿性。

在配制铸造涂料时,磷酸铝粘结剂溶液通常占耐火粉料的4%～6%。磷酸铝粘结剂在1500～1850℃高温时还具有良好的粘结强度,故涂料中入磷酸铝可有效地提高涂料的高温强度。磷酸铝涂料由于浇注后残留强度太高,在金属型上使用时使得铸型清理困难,为此,最好和其他粘结剂或附加物配合使用。