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三聚磷酸铝改性及防腐蚀性能研究

将三聚磷酸铝、碱性氧化物依次加入3.5%N***溶液中得到悬浮液,采用交流阻抗谱法研究了氧化锌、氧化钙、氧化镁对三聚磷酸铝腐蚀***性能的影响。氧化锌、氧化钙、氧化镁都能明显提高其短期防腐蚀***性能,但是对于长时间的防腐蚀***性能没有明显提高。在三聚磷酸铝和两种不同氧化物不同加入顺序配制得悬浮液,不仅能够提高其短期的防腐蚀***性能,而且对长期防腐蚀***性能的提高也很明显。ZnO2/SiO2改性的三聚磷酸铝,性能得到很大提高,但是对三聚磷酸铝的pH值并没有明显的改善,采用不同剂量gamma射线辐射对其进一步改性。通过FTIR、XRD、滴定实验、TG、SEM、EIS等研究gamma辐射对其影响,虽然表面官能团,晶体结构、表面形貌都没有发生明显的变化,但饱和溶液的初始pH值都随辐照剂量的增大而依次增大,热力学性能和电化学性能均发生较大变化。通过实验发现,颜基比在0.8,水性环氧乳液与水性环氧固化剂质量比为100:8,氧化锌和二氧化硅改性三聚磷酸铝为防锈颜料,等助剂制备的三聚磷酸铝水性防腐涂料,各项指标均达到相关要求,而且长期防腐蚀性能优异。

三聚磷酸铝它属于一种新型的精细化工产品，由于具有许多优点，故应用很广。三聚磷酸铝属路易斯酸型固体酸，酸度高而酸强度弱，因而与碱性硅酸盐反应缓和，可硅酸盐加工行业的固化剂不但固化易于调整，而且可赋予材料耐火性，耐磨性和耐候性，由于每单位重量中的活性酸根数多，故用量少，在催化，硬化及防蚀中大有用途。用在陶瓷地砖及墙砖中可赋予产品较强的立体感。由于三聚磷酸铝经高温缩合加工而成，故有优良的热稳定性（即使在1500度的高温下也有良好的耐久力），是硅酸盐生产中优良的催化剂载体，主要用于高温窖炉耐火材料的粘接和固化。作为固体酸在陶瓷生产中又能起电解质的作用，可以作为一种分散剂，用于分散各种陶瓷粉末原料在料浆中的聚合。三聚磷酸铝还能代替原来配方中的磷酸铁红，能降低制釉成本，并能改善釉的光泽弹性和白度，具有较强的助熔作用，本品还有能降低陶瓷的烧成温度等优点。

三聚磷酸铝工艺设计：

中间产物Al（H2PO4）3的制备：按P2O5/Al2O3=3.2配备物料 Al（OH）3和3H3PO4,先加入磷酸量1/3的水于反应器中，在不断搅拌下加入磷酸，然后再加入固体氢氧化铝，为提高反应速度，初始时加温到40℃，因中和反应为放热反应，体系温度会迅速升高，此时应停止加热，并应该控制温度在70~80℃，反应时间为中间产物干燥：选用真空干燥箱作为干燥设备，控制真空度（压 力）为6~8×10-4Pa,控制温度为100~110℃，干燥时间缩合反应生成三聚磷酸铝：采用两部缩合法，步控制温度 为250~260℃，反应时间为2.5h,此阶段主要形成无定形态；第二步温度升高到380~400℃，并保持温度在此范围内，反应时间为2.5h,中间产物Al（H2PO4）3脱水缩合，生成三聚磷酸铝。