酸碱度理论及其在涂料设计中的应用
浅析pH值对无碳复写纸CF涂料及成纸质量的影响
收 稿 日期 :0 2— 7—1 21 0 6
量。配制好 的无碳 复写纸 C F涂料 , 一般用 四项质 量技术指标来衡量涂料质量状况 , 分别是 :H值、 p 外 观、 固含量、 黏度 。p H值作为涂料 的一项质量技术 指标 , 对涂料 的质量起到关 键作用 , 本文 主要针对 p H值对 c F涂料 中及成 纸的作用 以及影响的方 面 做了分析。 1 p 值对 C H F涂 料性 能 的影 响 1 1 涂 料 组成 . 无 碳 复写 纸 涂料 C F层 涂料 由显色 剂 、 颜料 、 胶 粘剂和其他助剂等组成。其有水性涂料和有机溶剂 型涂料两类 , 因水性涂料 的制备方法简单和成本低 廉等优点_ , 2 故其应用 最广 , J 下面也就水性涂料来 作分析。 12 涂料 p . H值对涂料的影响 在无碳复写纸 C F涂料 中, 颜料 占主体 , 主要 由 高岭土 、 酸钙 组 成 。颜 料 的分 散体 稳 定 并具 备 良 碳 好的流变性 , 方能适应涂布性能要求 。p H值对无碳 复写纸 C 涂料中的颜料 ( F 高岭土 , 碳酸钙等) 的分 散 效果 即稳定 性 起 着 决 定性 作 用 , 高 固含量 的涂 在
53 3 ) 22 1
摘要 : 无碳复写纸 C F涂 料的 p H值是涂料 的一项重要质量技术指标 , 调制好的涂 料 p H值应保持在 8~ . 8 5范围 , 涂料 的流动性和 稳定性较好 , 赋予纸面良好 的涂层性 能 , 并保 证成纸性能。
pH值和电导率对表面涂漆影响
pH值和电导率对表面涂漆影响1、pH值对电泳表面涂漆的影响电泳槽液的PH值是确保电泳树脂的水溶性,以获得高质量电泳漆膜的重要参数。
丙烯酸树脂在酸性环境中不溶于水,有自然凝聚沉积的倾向,当PH值过低时,电泳树脂的水溶性、稳定性和电沉积性能变差,电泳槽液变得混浊,使树脂凝胶而无法进行电泳,导致漆膜粗糙,附着性变差。
当PH值过高时,水的电解反应加剧,易产生气泡、针孔,同时也会使电泳漆膜的溶解加剧,析出的漆膜变薄,甚至无附着性,涂层外观质量变差,易产生针孔等缺陷。
因此在电泳涂漆中必须严格控制电泳槽液的pH值。
在阳极电泳过程中,铵离子会不断积聚在电泳液中,使电泳液的pH值呈升高趋势,当pH值偏离控制范围时,可通过电泳漆精制设备对电泳槽液进行精制,一般电泳漆液pH值在8~9时均能得到满意的漆膜。
2、电导率对电泳表面涂漆的影响电泳漆工作液的导电能力,通常用电导率表示。
槽液电导率大小对电泳漆的稳定性、电泳漆膜的品质和涂料的泳透力有直接影响。
电泳槽液的电导率过大,就会使电泳漆的沉积速度过快,泳透力降低,会引起涂层表面粗糙,产生针孔;漆液的电导过低,则漆膜不易形成。
槽液初始电导率取决于电泳槽液的固体分、pH值、温度、纯水的纯净度及杂质离子的含量等因素。
对同一种涂料而言,对漆液电导影响最大的因素是漆液中杂质离子的存在。
随着电泳不断生产,电泳液将会不断产生NH4+,使得槽液的PH 值和电导率都会升高,且氧化膜呈多孔结构,微孔内吸附大量的硫酸电解液;同时电泳前水洗带来的杂质离子也会在电泳槽中积聚而增加,致使槽液电导率增大,槽液劣化,泳透力降低,进而引起涂层表面粗糙、针孔等缺陷增多,严重时甚至难于形成完整的漆膜,造成电泳槽液的报废。
为了保持电泳槽液电导率的稳定,必须严格控制杂质离子的污染。
加强电泳前处理最后一道水洗水的洁净度;对已进入电泳槽液中的杂质离子,可通过槽液的精制系统去除,加强槽液的使用寿命。
同时,为确保槽液的稳定性,须对槽液的固体分、PH值、电导率、胺值、酸值、溶剂量等进行定期分析,特别是槽液的PH值与电导率,对两者进行严格控制、分析,以提高槽液的稳定性及使用性,确保产品在受控状态。
防水油漆的耐酸碱性和防腐蚀性能
防水油漆的耐酸碱性和防腐蚀性能防水油漆是一种常用于建筑和工业设施中的涂料,其主要功能是保护基材免受水分侵蚀,并提供耐酸碱和防腐蚀的性能。
本文将介绍防水油漆的耐酸碱性和防腐蚀性能,并探讨其在不同领域中的应用。
一、防水油漆的耐酸碱性能防水油漆在各种环境条件下都需要具备良好的耐酸碱性能,以保证其持久的保护效果。
耐酸碱性能取决于防水油漆的成分和配方设计。
1. 成分选择常见的防水油漆成分包括树脂、颜料、溶剂和添加剂等。
树脂是防水油漆中的重要组成部分,常用的树脂有乙烯基醇酸酯树脂、氨基树脂和环氧树脂等。
这些树脂具有较好的耐酸碱性能,可以提高防水油漆的耐腐蚀性能。
2. 配方设计防水油漆的配方设计也是保证其耐酸碱性能的关键。
合理的配方设计要考虑到酸碱环境下涂层的稳定性和耐久性,常用的做法是添加pH 调节剂、稳定剂和缓冲剂等。
这些添加剂可以改善防水油漆的耐酸碱性能,提高其使用寿命。
二、防水油漆的防腐蚀性能防水油漆作为一种保护涂层,在防腐蚀方面也有着重要的作用。
防腐蚀性能主要取决于防水油漆的附着力、耐磨性和耐候性。
1. 附着力防水油漆的附着力是指涂层与基材之间的结合力,影响着涂层在使用环境中的抗冲击和抗剥离能力。
附着力的强弱直接影响着涂层的防腐蚀性能,因此在油漆的选择和涂装过程中,要注意保证涂层与基材的牢固结合。
2. 耐磨性耐磨性是指涂层在受到摩擦、刮擦等力作用下,能够保持其完整性和防腐蚀性能的能力。
防水油漆在室内和室外环境中都会受到不同程度的磨损,因此具有良好的耐磨性是保证其防腐蚀性能的重要因素。
3. 耐候性防水油漆在户外应用中需要考虑到阳光、雨水和气温变化等因素的影响。
阳光中的紫外线和氧气会使油漆老化、开裂和脱落,而雨水中的酸碱物质会对涂层产生腐蚀作用。
因此,防水油漆需要具备良好的耐候性,以应对不同气候条件下的挑战。
三、防水油漆的应用领域由于防水油漆具有耐酸碱和防腐蚀的性能,其在各个行业和领域中得到广泛应用。
1. 建筑领域在建筑领域中,防水油漆常用于屋顶、墙壁和地板等结构表面,以提供防水和防潮的保护。
建筑知识:建筑材料的化学及物理性能分析
建筑知识:建筑材料的化学及物理性能分析建筑是一门综合性非常强的学科,涉及多个领域和方面,其中建筑材料的化学及物理性能分析就是其中一个重要的分支。
建筑材料的化学及物理性能的好坏直接关系到建筑物的质量、寿命和安全性。
本文将详细介绍建筑材料的化学及物理性能分析的原理、方法和应用。
一、建筑材料的化学性能分析建筑材料的化学性能是指材料在化学反应中所表现出来的性质。
不同的材料在不同的化学环境下,具有不同的化学性能。
在实际的建筑材料中,主要有以下几个方面的化学性能分析:1.酸碱性分析酸碱性是指物质在水溶液中的氢离子或氢氧根离子的浓度。
它是影响建筑材料物理性质和化学性能的重要因素之一。
例如,水泥一般是碱性物质,如果与酸性物质接触会发生化学反应,可能会导致混凝土的腐蚀和破坏。
2.硫酸盐、氯离子含量分析硫酸盐和氯离子是混凝土中两种主要的化学离子。
在一定的条件下,它们可能与混凝土中的钙离子等发生反应,形成具有一定膨胀性的化合物,导致混凝土的膨胀和开裂,从而破坏混凝土结构的完整性。
3.吸水性分析材料的吸水性是指它在一定时间内吸收了多少水。
建筑材料的吸水性与其孔隙度、孔径分布、孔道形状以及性质等有关。
在混凝土等材料中,如果吸水性过大,会引起材料强度下降、开裂等问题。
4.燃烧性分析建筑材料的燃烧性是指它在燃烧时所表现出来的性质。
这些材料在遇火时可能会释放毒性气体、烟雾和燃烧碎片等,从而影响人们的健康和安全。
因此,在选择建筑材料时,需要考虑它的燃烧性能。
二、建筑材料的物理性能分析建筑材料的物理性能是指材料在物理过程中所表现出的性质。
它涉及了材料的强度、硬度、耐磨性、导热性、断裂韧度和弹性等方面。
在实际的建筑工程中,主要有以下几个方面的物理性能分析:1.强度测试建筑材料的强度是指其受外力作用时的抵抗能力。
例如,混凝土的抗拉、抗压、抗弯强度等。
在实际的建筑工程中,需要测试建筑材料的强度,以保证建筑物的结构稳固可靠。
2.硬度测试建筑材料的硬度是指其对外力的阻抗能力。
耐酸碱防腐涂料
耐酸防腐涂料性能要求耐酸耐碱防腐涂料由于交替性防腐,防腐性能要大大提高,其防腐技术性能要优异,它能既能满足腐蚀环境中的防腐蚀要求,又要满足性能交变的性能疲劳的要求。
针对不同防腐腐蚀环境工况配套制定技术指标,如耐化学介质、耐盐水、耐盐雾、耐湿热、耐油、防霉、耐大气老化、耐碱、耐钾、卤水腐蚀等。
另外,耐酸耐碱防腐涂料要对基体有良好的附着力,涂膜有良好的物理机械性能,如低的收缩率、适当的硬度、韧性、耐磨性、耐温性等。
耐酸耐碱防腐涂料能在恶劣的条件下使用,并具有较好的耐久性、耐候性能,能在海洋、地下等恶劣条件下使用5年或15年以上,即使在酸、碱、盐和溶剂介质里,并在一定温度条件下,也能使用3年以上。
志盛威华公司的海洋防腐、耐酸碱防腐的科研已走在世界前列,ZS系列的防腐涂料防腐性能优异,在国家一系列大型项目中使用。
耐酸耐碱防腐涂料分为需持续耐酸或是耐碱、交替性耐酸耐碱或是同时耐酸耐碱,耐PH值可以从1-12之间的腐蚀,涂层耐碱耐酸的老化性低,附着力好。
基本防腐涂料的防腐原理主要是包含电化学原理、化学原理和物理原理三个方面的作用:1、防腐的电化学作用:防腐的电化学作用是指在防锈涂料中添加一些特殊的物质,这样在水分和氧气通过防锈涂料时会发生反应而形成防腐离子,使钢铁等金属的表面钝化,从而阻止金属离子的溶出,到达防腐的目的,这种特殊物质中最常见的就是铬酸盐。
2、防腐的化学原理:防腐的化学原理就是将有害的酸碱物质中和为中性的无害物质,来保护防腐涂层内的材料不受腐蚀性物质的侵害。
防锈涂料中经常添加一些两性化合物,例如氢氧化铝、氢氧化钡和氧化锌等,这些物质很容易和酸碱有害物发生化学作用,而实现防腐效果。
3、防腐的物理原理:防腐的物理原理就是以防腐涂层将被保护材料与外界的腐蚀性物质隔离开。
防锈涂料的物理原理就是使用成膜剂来获得致密的防腐涂层,来隔离防腐作用对被保护材料的伤害,例如含铅的涂料和油料反应后就能形成铅皂,来保证防腐涂层的致密性。
环氧地坪涂料在酸碱环境中的应用
关键 词 : 氧 树 脂 ; 性 稀释 剂 ; 微 粉 ; 量 变化 率 环 活 硅 质 中 图 分 类 号 :Q 2 . 文 献 标 识 码 : 文 章 编 号 :0 1 5 2 (0 6 0 04 0 T 335 B 10 — 92 20 )4— 0 7— 2 环 氧树 脂 泛 指 含 有 2个 或 2个 以 上 环 氧 基 , 以脂 肪 族 、 脂
摘要 : 用低黏度环氧树脂 、 活性稀释 剂、 固化 剂、 流平剂、 消泡剂 、 同目数的硅微 粉等配制的地坪涂料 , 不 经实际 使 用, 效果 良好。环氧地坪涂料 固化物经 4 %硫酸溶液 6 3 0℃/ 2 10h及 5 3 . %次氯 酸钠 溶液 常 ̄/ 0 g 2 0h浸泡 , . 质量
待底层有一定强度后 , m( Y -2 ) 按 C D 18 :m( P -6 ) E G 60 :
m( 改性 胺 5 : m(0 目硅 微 粉 ) m( M -0 : m( H 4 ) 6O : D P3 ) K 一
环族或芳香族链段为主链 的高分子 预聚物。最通 用的环氧树 脂是双酚 A二缩水甘油醚 , 通称双酚 A型环氧树脂 , 固化后 的 环氧树 脂主链是醚键 和苯环 , 三向交联结构致 密而封闭 , 因而
待砂 浆 层 基 本 固 化 后 , m( Y . 8 : m( P -6 ) 按 C D1 ) 2 E G6 0 : m( 流平 剂 ) m( 泡 剂 ) m( 性 胺 5 5 ) : 消 : 改 4 :m(0 目硅 微 6O
粉) :m( MP3 ) D - :m(K -5 ) 0 H 50 :m( 色浆 ):10 5 . 0 :1 :0 0 :0 0 :4 :6 :2 :适量 的配 比进 行混 合。混 合均匀 2 . 1 0 0 :1
涂料耐碱性报告
涂料耐碱性报告1. 引言涂料是一种广泛使用的材料,用于保护和美化建筑物表面。
在建筑物的外墙和内墙上,涂料不仅需要具备良好的耐候性和装饰性能,还需要具备耐化学腐蚀的特性。
本文旨在研究涂料的耐碱性能,以评估其在碱性环境下的稳定性和持久性。
2. 实验目的本次实验的目的是评估涂料在碱性环境中的耐受能力。
具体来说,我们将测试涂料在碱性溶液中的稳定性和其表面性能的变化。
通过这些测试结果,我们将能够评估涂料在实际应用中的耐碱性能。
3. 实验步骤以下是我们进行涂料耐碱性实验的步骤:步骤 1:准备涂料样品。
从市场上购买不同品牌和类型的涂料样品,确保涵盖不同价格和用途的涂料。
步骤 2:准备碱性溶液。
根据实验设计,制备不同浓度的碱性溶液。
我们选择常见的碱性物质,如氢氧化钠(NaOH)或氨水(NH3·H2O),以制备碱性溶液。
步骤 3:涂料样品涂覆。
将涂料均匀地涂覆在实验板上或其他适合的表面上。
确保每个涂料样品厚度相同,以便进行比较。
步骤 4:浸泡实验。
将涂有涂料的样品浸泡在不同浓度的碱性溶液中。
记录浸泡时间,并定期检查涂料的外观和性能变化。
步骤 5:评估涂料的耐碱性。
根据涂料的外观和性能变化,对每个样品进行评估。
我们可以观察涂料是否出现剥落、变色、破损等现象。
步骤 6:结果分析。
根据实验结果,比较不同涂料样品在碱性环境中的耐受能力。
我们可以绘制图表或使用其他统计分析方法来展示实验结果。
4. 结果与讨论根据我们的实验结果和分析,我们可以得出以下结论:1.不同品牌和类型的涂料在碱性环境中表现出不同的耐受能力。
一些涂料可能表现出较好的耐碱性能,而其他涂料可能会出现剥落或变色等现象。
2.涂料的耐碱性能可能与其成分和质量有关。
一些涂料可能含有特殊的化学成分,使其具备更好的耐碱性能。
3.浓度较高的碱性溶液可能对涂料造成更大的腐蚀。
我们观察到,在高浓度的碱性溶液中,涂料可能出现明显的剥落和破损。
4.对于需要在碱性环境中应用的涂料,我们建议选择具备较好耐碱性能的产品。
涂料的耐酸碱性能研究
涂料的耐酸碱性能研究在现代社会中,涂料被广泛应用于各个领域,从建筑、汽车到工业设备等。
然而,在不同的使用环境中,涂料常常会受到酸碱物质的侵蚀,这就对涂料的耐酸碱性能提出了严格的要求。
了解和研究涂料的耐酸碱性能,对于提高涂料的质量、延长被涂覆物体的使用寿命以及保障工程的安全性都具有重要意义。
涂料的耐酸碱性能,简单来说,就是指涂料在酸或碱的环境中保持其物理和化学性质稳定的能力。
当涂料接触到酸碱溶液时,如果耐酸碱性能不佳,可能会出现褪色、起泡、剥落、腐蚀等问题,从而影响其保护和装饰作用。
影响涂料耐酸碱性能的因素众多。
首先,涂料的组成成分起着关键作用。
成膜物质的种类和性质直接决定了涂料的基本性能。
例如,环氧树脂涂料通常具有较好的耐酸碱性能,因为环氧树脂分子结构中含有稳定的醚键和羟基;而某些聚酯树脂涂料的耐酸碱性能可能相对较差。
其次,颜料和填料的选择也会影响涂料的耐酸碱性能。
一些惰性颜料如钛白粉、氧化铁红等,对酸碱的稳定性较高,而某些有机颜料可能在酸碱环境中容易变色或分解。
此外,涂料的配方比例、助剂的使用以及施工工艺等也会对耐酸碱性能产生影响。
为了准确评估涂料的耐酸碱性能,需要进行一系列严格的测试。
常见的测试方法包括浸泡试验、点滴试验和盐雾试验等。
浸泡试验是将涂覆有涂料的试样浸泡在酸碱溶液中,经过一定时间后观察其外观变化、质量损失以及涂层附着力的变化等。
点滴试验则是在涂料表面滴加酸碱溶液,观察其反应情况。
盐雾试验主要模拟海洋等腐蚀性环境,通过向试样喷射盐雾来评估涂料的耐腐蚀性能。
在实际应用中,不同领域对涂料耐酸碱性能的要求各不相同。
在化工行业,由于经常接触强酸强碱等腐蚀性物质,所使用的涂料需要具备极高的耐酸碱性能;而在一般的建筑领域,对涂料耐酸碱性能的要求相对较低,但仍需要满足一定的标准以保证建筑物的外观和结构安全。
以化工厂的设备防腐为例,由于生产过程中会产生各种腐蚀性介质,如硫酸、盐酸、氢氧化钠等,如果设备表面的涂料耐酸碱性能不足,很容易发生腐蚀,不仅会影响设备的正常运行,还可能导致泄漏等安全事故。
建筑知识:建筑材料的耐酸碱性分析
建筑知识:建筑材料的耐酸碱性分析建筑材料的耐酸碱性分析随着人们环保意识的不断提高和科技的不断进步,对于建筑材料的耐酸碱性的要求也越来越高。
建筑材料的耐酸碱性能影响到建筑物的耐久性和使用寿命,因此,需要对建筑材料的耐酸碱性进行分析。
建筑材料的耐酸碱性是指材料在酸性和碱性环境中的受损程度。
酸性环境通常包括硫酸、盐酸等,而碱性环境则包括氢氧化钙、氢氧化钠等。
建筑材料在长期受到这些酸碱物质的侵蚀下,会出现腐蚀、龟裂、脱落等现象,导致建筑物失去原本的结构和美感,甚至对建筑物的使用安全造成威胁。
建筑材料的耐酸碱性分析需要从材料本身的化学性质入手。
建筑材料一般包括混凝土、石材、钢筋、玻璃等,它们的化学成分不同,耐酸碱性也有区别。
例如,混凝土主要成分是水泥和骨料,其中水泥主要成分为熟料和石膏,如果熟料中含有过多的硅酸盐会加速水泥的碱性反应,导致混凝土的碱性升高,耐酸性降低。
在实际施工中,建筑材料的耐酸碱性需要满足建筑物的实际需求。
比如,对于一些工业厂房,废气中含有很高的酸性成分,因此需要使用耐酸材料进行施工;而对于一些公共建筑,如医院、实验室等,则需要使用耐碱材料。
在具体选材时,需要根据建筑物所在环境和使用需求来选择合适的材料。
除了选用耐酸碱材料外,施工过程也需要注意。
比如,混凝土浇筑后的养护期间需要严格控制环境,避免混凝土受到酸碱侵蚀;在墙面处理中,需要使用酸碱中性的清洗剂进行清洁,避免碱性洗涤剂对石材的伤害。
因此,对于建筑材料的耐酸碱性来说,既需要选择耐酸碱材料,也需要在施工过程中注意细节。
只要做好了这些,就能够有效延长建筑物的使用寿命,提高建筑物的安全性和美观性。
纳米涂料耐强酸强碱的原理
纳米材料的添加使涂料具有耐强酸强碱性质《耐酸碱涂料的改革》2013-04-05 编辑许工耐酸耐碱防腐漆由于交替性或是持续性防腐,防腐性能要大大提高,其涂层防腐技术性能要优异,它能既能满足腐蚀环境中的防腐蚀要求,又要满足*变的性能疲劳的要求。
针对不同防腐腐蚀环境工况配套制定技术指标,如耐化学介质、耐盐水、耐盐雾、耐湿热、耐油、防霉、耐大气老化、耐碱、耐钾、卤水腐蚀等。
另外,耐酸耐碱防腐漆要对基体有良好的附着力,涂膜有良好的物理机械性能,如低的收缩率、适当的硬度、韧性、耐磨性、耐温性等。
耐酸耐碱防腐漆能在恶劣的条件下使用,并具有较好的耐久性、耐候性能,能在海洋、地下等恶劣条件下使用5年或15年以上,即使在酸、碱、盐和溶剂介质里,并在一定温度条件下,也能使用3年以上。
吴江松陵的优锆纳米材料公司的耐高温防腐涂料,科研应用已走在世界前列,UGL系列的耐酸碱防腐涂料防腐性能优异,应用环境广泛,并在国家一系列大型防腐项目中使用可以应用在海洋防腐、高温酸碱防腐、强溶剂防腐、陶瓷酸碱防腐技术产品等,以及耐酸碱防腐上,抗腐蚀防腐效果好。
优锆纳米耐高温防腐涂料耐酸耐碱分为需持续耐酸或是耐、交替性耐酸耐碱或是同时耐酸耐碱,耐PH值可以从1-12之间的腐蚀,涂层耐碱耐酸的老化性低,附着力好。
基本防腐漆的防腐原理主要是包含电化学原理、化学原理和物理原理三个方面的作用:1、防腐的电化学作用;2、防腐的化学原理;3、防腐的物理原理;根据耐酸碱防腐市场的需求,材料特性提高,苏州优锆纳米材料有限公司经历多年的开发研究,推出的UGL优锆高温耐酸耐碱防腐涂料,是新型无机纳米聚合物深度合成,碳化硅、细晶氧化铝、氧化锌、漆能与基体表面生成具有物理、化学双重保护作用,通过化学键与基体牢固结合的无机耐酸耐碱聚合物防腐涂层,对环境无污染,使用寿命长,防腐性能达到国际先进水平,是符合环保要求的高科技换代产品。
指标参数:施工方法:表面处理:将各种不锈钢、碳钢、铜、锌、铝金属表面得氧化皮、铁锈、油污、灰尘、旧漆图层等附着物彻底清除干净,若有少量极难出去得残余物,须牢固附着于基材表面;处理表面浸渍物彻底清除干净,确保表面干燥。
dap在涂料中的作用
dap在涂料中的作用让我们了解一下DAP的性质。
DAP是一种无色、透明的液体,具有强烈的碱性。
在涂料中,DAP通常作为缓冲剂和中和剂使用。
它可以调节涂料的酸碱度,提高涂料的稳定性和耐久性。
在涂料生产过程中,DAP被广泛用于调节涂料的pH值。
涂料中的酸碱度对于涂料的质量和性能至关重要。
过高或过低的酸碱度都会影响涂料的稳定性和涂覆效果。
DAP的作用是中和涂料中的酸性或碱性物质,使涂料保持在理想的pH范围内。
这样可以提高涂料的耐候性、耐久性和附着力。
DAP还可以作为涂料的缓冲剂使用。
缓冲剂可以稳定涂料的pH值,抵抗外界酸碱性物质的影响。
涂料在储存和施工过程中可能会受到环境因素的影响,如温度、湿度等。
这些因素可能导致涂料的酸碱度发生变化,进而影响涂料的性能。
DAP作为缓冲剂,可以帮助涂料抵抗这些变化,保持涂料的稳定性和一致性。
除了调节酸碱度和作为缓冲剂,DAP还具有其他一些重要的作用。
首先,DAP可以提高涂料的粘附性。
在涂覆过程中,涂料需要与基材表面充分接触,以确保涂层的附着力。
DAP可以增加涂料与基材之间的粘附力,提高涂料的附着性能。
DAP还可以提高涂料的流动性。
流动性是指涂料在涂覆过程中的流动性能。
良好的流动性可以确保涂料均匀地涂覆在基材表面,减少涂料的滴流和堆积现象。
DAP可以改善涂料的流动性,使涂料更容易施工和处理。
DAP还可以增强涂料的抗菌性能。
涂料在使用过程中容易受到细菌和霉菌的侵袭,导致涂料表面出现霉斑和腐蚀现象。
DAP具有抗菌作用,可以抑制细菌和霉菌的生长,保持涂料表面的清洁和光滑。
总结起来,DAP在涂料中起着重要的作用。
它可以调节涂料的酸碱度,提高涂料的稳定性和耐久性。
同时,DAP还可以作为缓冲剂,稳定涂料的pH值,抵抗外界环境的影响。
此外,DAP还可以提高涂料的粘附性、流动性和抗菌性能。
通过使用DAP,涂料可以获得更好的性能和质量,满足不同应用领域的需求。
pH值在纺织品生产中的应用及重要作用
pH 值在纺织品生产中的应用及重要作用在纺织品生产中,pH 值作为一个重要的参数,具有着极其重要的作用。
pH 值是指溶液的酸碱性,它是通过测定溶液中的氢离子浓度来确定的。
在纺织品的生产中,pH 值的应用主要涉及到染料与织物的相互作用、纤维的起始反应、纤维制备、填料的形成以及印染过程中的一系列细节等诸多方面。
在本文中,我们将深入探讨pH 值在纺织品生产中的应用及其重要作用。
一、pH 值在染料与织物相互作用中的应用pH 值是染料与织物相互作用的重要参数之一。
在染色过程中,pH值的变化会影响染料的分散度、分子量、颜色、活性和亲水性等物理化学性质。
同时,pH 值还可以调节纤维与染料之间的作用力,促进染料分子的进入。
整个染色过程中不同阶段的pH 值都有很大的作用。
在染料的溶解阶段,pH 值对其分散度和溶解度都有影响。
例如,当染料与水相接触时,它们的颗粒大小会随着pH 值的变化而变化。
较高的pH 值会导致分散度的降低,从而让染料的颜色变得不可控。
而较低的pH 值可以促进染料分子的进入,提高染色效率。
在染料的分子量阶段,pH 值同样会发挥重要的作用。
例如,在染色前的预处理过程中,通常会加入有机酸来降低pH 值,这样可以分解织物表面的某些化合物,增加染料分子进入织物的几率。
在染料的颜色和亲水性阶段,pH 值还会影响染料颜色的深浅和染色的均匀性。
例如,在酸性条件下,染料通常变成较浅的颜色,而在中性或碱性条件下则会变成更深的颜色。
同时,pH 值还能调节染料的亲水性,影响其分布和吸附方式,从而影响染色的均匀性和效果。
二、pH 值在纤维的起始反应中的应用在纤维的起始反应中,pH 值同样具有重要作用。
这是因为,纤维的成分会在不同的pH 值环境中展现出不同的化学性质。
正确的pH 值可以增加纤维的活性,促使纤维的反应更好地进行。
例如,在氧化剂的处理过程中,过高或过低的pH 值都会导致氧化反应的缺陷或停滞。
因此,在氧化处理前,通常需要将纤维处理成适宜的pH 值,从而使氧化反应更为彻底和稳定。
涂料的ph值范围
涂料的pH值范围1. 什么是pH值?pH值是衡量溶液酸碱性的指标,它用于描述溶液中氢离子(H+)的浓度。
pH值的范围从0到14,其中7表示中性。
低于7的值表示酸性,高于7的值表示碱性。
2. 涂料的pH值意义涂料作为一种常见的建筑材料,其pH值对其质量和使用效果有着重要影响。
了解涂料的pH值范围可以帮助我们选择合适的涂料,并确保施工过程中不会对环境和人体产生危害。
3. 涂料pH值范围根据国际标准ISO 2813-1:2014《涂层和清漆-表面光泽测定》以及国家标准GB/T 1728-2009《油漆和清漆-颜色与色差测定》等相关标准,普通建筑涂料的pH值范围通常在8到10之间。
具体来说,根据不同类型和用途,涂料的pH值可能会有所差异。
例如,水性乳胶漆通常具有较高的pH值,范围在8到9之间;溶剂型涂料的pH值则可能略低,大约在7到8之间。
值得注意的是,涂料的pH值会受到多种因素的影响,如原材料配方、添加剂和生产工艺等。
因此,在选择和使用涂料时,建议参考产品说明书或咨询专业人士,以确保选用符合要求的产品。
4. pH值与涂料性能关系涂料的pH值不仅与其酸碱性相关,还与其它性能指标密切相关。
以下是一些常见性能指标及其与pH值的关系:4.1. 粘度粘度是衡量涂料流动性和施工性能的重要指标。
通常情况下,涂料的粘度随着pH值增加而减小。
这是因为在较高pH条件下,胶凝剂和稳定剂可能会失去部分功能,导致涂料更易于流动。
4.2. 色差色差是描述涂层颜色与标准色之间差异程度的指标。
研究发现,在一定范围内(通常为8-10),涂料的pH值对色差影响较小。
然而,当pH值超出此范围时,涂料颜色可能发生变化。
4.3. 耐候性涂料的pH值对其耐候性能也有一定影响。
一些研究表明,较高的pH值有助于提高涂层的耐候性,特别是对于水性乳胶漆而言。
这是因为较高的pH值可以促进涂料中聚合物的交联反应,提高其耐久性。
4.4. 粘附力涂料的粘附力是指其与基材之间的结合程度。
第十五届(2012年度)“福士科”杯中国机械工程学会铸造专业优秀论文评选结果公告
2 .A1 一 S c 二 元 合 金 中 次 生Al 。 S c 的析 出和 长大 行 为 作 者 :叶益 聪 李培杰 何 良菊 出版 刊 物 : 《 特 种 铸 造 及 有 色 合 金 》2 0 1 2 年 第3 期 推 荐 单位 :特 种 铸 造 及 有 色 合 金 杂志 社
3 .酸碱度理论及其在涂料设计 中的应用
p r o c e s s
双液消失模复合铸造高铬铸铁/ 碳 钢 双 金 属 衬 板
作 者 : 肖小 峰 叶升 平 单 位 :华 中科 技 大 学
出版 刊 物 : 《 c HI NA F OuNDR Y》2 0 1 2 年 第2 期 推 荐 单 位 :铸 造 杂 志 社
银 奖 论 文
1 .5 0 % ̄ 3 0 %中 、低 蠕 化 率 铸 铁 的性 能及 应 用
作 者 :赵 新 武 杨 敉
出版 刊 物 : 《 现代铸铁》2 0 1 2 年第 1 期 推 荐 单 位 :现 代 铸 铁 编 辑 部
z 年 d e n c y &I n f o r m a t i o n
议 。评委 们经过认真 阅读和筛选 ,在 充分讨论和评审后 ,评 出了第十五届 “ 福士科 ”杯 中国机械工程学
会铸造专业金奖论文2 篇 、银 奖 论 文 1 0 篇 、优 秀 论 文6 O 篇。 第十五届 “ 福 士科 ”杯 中 国机 械 工 程 学 会 铸 造 专 业 优 秀 论 文颁 奖 仪 式将 于 1 1 月在 济 南 召 开 的2 0 1 3 中
5 . T i . N b — Z r — Mo 合金假肢关节精密铸件凝固组织与力学性能研究
作 者 :彭 德 林 王 微 出版 刊 物 : 《 铸造 》2 0 1 2 年第1 0 期 推 荐 单 位 :铸 造 杂 志 社
防水涂料的耐酸碱性能与施工方法
防水涂料的耐酸碱性能与施工方法一、引言防水涂料作为一种常见的建筑材料,具有阻止水分侵入建筑物内部的功能。
然而,在实际使用中,防水涂料的耐酸碱性能和施工方法是需要重点关注的问题。
本文将介绍防水涂料的耐酸碱性能,以及正确的施工方法,以帮助我们更好地选择和使用防水涂料。
二、防水涂料的耐酸碱性能1. 酸碱对防水涂料的影响酸碱环境是防水涂料耐久性的重要考量因素之一。
酸性环境下,防水涂料可能受到腐蚀和剥落,从而降低其防水效果。
碱性环境下,防水涂料可能发生变色、开裂等问题,影响外观和使用寿命。
2. 测定防水涂料的耐酸碱性能为了评估防水涂料的耐酸碱性能,可以采用酸碱浸泡试验。
首先,将防水涂料施于不同试样上,然后将其分别浸泡于酸性和碱性溶液中一定的时间,观察防水涂料的变化情况,如剥落、变色等。
3. 提高防水涂料的耐酸碱性能为了提高防水涂料的耐酸碱性能,可以从以下几个方面考虑:- 添加耐酸碱抗腐蚀剂:在防水涂料中添加特定的抗腐蚀剂,可以提升其耐酸碱性能。
- 选择合适的涂膜:不同类型的涂膜对酸碱环境的抵抗能力不同,可以根据实际需要选择合适的涂膜进行涂装。
- 注意施工环境:在施工过程中,尽量避免与酸碱物质接触,减少防水涂料的暴露时间。
三、防水涂料的施工方法1. 表面处理在施工防水涂料之前,需要对基层表面进行处理。
清除杂物、封堵孔洞等操作都是必要的步骤。
同时,如果基层存在大面积开裂或渗水问题,需要进行修复。
2. 涂装施工防水涂料的涂装施工需要注意以下几个方面:- 施工温度:根据防水涂料的要求,控制施工温度在合适的范围内。
- 涂层厚度:根据防水涂料的建议,保证每层涂膜的厚度均匀,避免涂层厚度不足或过厚。
- 涂装顺序:根据防水涂料的要求,确定涂装的顺序,按照先上下后左右的方向进行涂装。
3. 防水涂料固化在涂装完成后,防水涂料需要进行固化。
根据涂料的类型和温度等条件,确定合适的固化时间和方法。
在固化过程中,要避免外界因素对涂膜的干扰,确保其达到预期的防水效果。
氢氧化钙在涂料和油漆中的应用
氢氧化钙在涂料和油漆中的应用氢氧化钙是一种广泛应用于化工领域的化学品,其广泛应用主要是因为其极强的碱性和化学反应性,可以广泛用于许多不同的领域。
其中,在涂料和油漆领域中,氢氧化钙也被广泛地使用。
本文将讨论氢氧化钙在涂料和油漆领域中的应用。
1. 涂料中的氢氧化钙涂料是一种常见的涂料类型,广泛应用于建筑和汽车制造等领域。
涂料主要包含颜料、溶剂和粘合剂三个部分。
粘合剂是涂料的重要组成部分,其决定了涂料的黏着力和硬度。
常见的涂料粘合剂有酚醛树脂、聚乙烯、丙烯酸等。
氢氧化钙作为一种新型的粘合剂,应用于涂料中具有一定的优势。
首先,氢氧化钙可以极大地提高涂料的硬度和耐磨性。
涂料中添加适量的氢氧化钙,能够通过化学反应生成更加坚硬的保护膜,使得涂料更加耐用。
同时,氢氧化钙的酸碱性也具有一定的优势。
当涂料中含有氢氧化钙时,其能够中和涂料中的有机酸,从而起到调节pH值,改善涂料光泽和附着力的作用。
其次,氢氧化钙也可以具有杀菌效果。
由于氢氧化钙的碱性极强,能够对细菌产生强烈的极性干扰作用,从而使得涂料表面具有抵抗菌斑的能力。
这一项特性在公共场所的卫生涂料和厨房涂料中特别重要,丰富了涂料产品的功能性。
然而,值得注意的是,在涂料中添加氢氧化钙需要注意用量问题。
如果氢氧化钙的使用量过多,会导致涂料的黏稠度过高而无法正常涂抹,同时还会对漆膜产生不必要的压力,从而降低漆膜的附着力和耐久性。
因此,氢氧化钙的用量一定要严格控制在建议范围内。
2. 油漆中的氢氧化钙除了涂料,氢氧化钙也广泛应用于油漆领域。
在油漆中,氢氧化钙主要作为一种催化剂使用,其可以促进环氧树脂等粘合剂与胺类固化剂反应,从而提高漆膜的硬度和耐久性。
催化效果是氢氧化钙在油漆中的最大价值。
未加氢氧化钙的环氧树脂与胺类固化剂混合后,呈凝胶状,无法通常使用。
而添加一定量的氢氧化钙后,涂料会很快干燥成为坚硬的漆膜。
此外,氢氧化钙还具有催化剂稳定性高、价格低廉等诸多优点,因此在涂料生产中十分普遍。
聚磷酸盐的酸碱度-概述说明以及解释
聚磷酸盐的酸碱度-概述说明以及解释1.引言1.1 概述聚磷酸盐,又被称为聚磷酸酯,是一类具有重要应用价值的无机高聚物。
它们是由磷酸单体通过缩合反应形成的高分子化合物。
聚磷酸盐在生活和工业中有广泛的应用,如阻燃材料、涂料、陶瓷材料等领域。
聚磷酸盐具有独特的化学性质,其中之一就是酸碱度。
酸碱度是指一个物质的酸性或碱性程度,对于聚磷酸盐而言,它在一定程度上决定了其在化学反应中的活性和稳定性。
本文将着重探讨聚磷酸盐的酸碱度,旨在了解聚磷酸盐在不同环境条件下的酸碱性变化,以及对其性质和应用的影响。
通过研究聚磷酸盐的酸碱度,我们可以更好地理解其化学特性和应用潜力。
本文将首先介绍聚磷酸盐的定义和化学性质,然后重点探讨聚磷酸盐的酸碱度,包括其影响因素和测定方法。
最后,将总结聚磷酸盐的酸碱度特点,并探讨其在不同领域的应用前景。
通过本文的研究,我们可以加深对聚磷酸盐的了解,为其进一步的研究和应用提供理论基础和实践指导。
同时,本文也对聚磷酸盐在材料科学、化工等领域具有一定的参考价值。
希望通过本文的研究,能够促进聚磷酸盐在应用中的发展和创新。
文章结构部分的内容如下:1.2 文章结构本文主要分为三个部分进行探讨,具体结构如下:2. 正文部分2.1 聚磷酸盐的定义本节将介绍聚磷酸盐的基本概念和定义,包括其化学成分以及分子结构等内容。
2.2 聚磷酸盐的化学性质此部分将探讨聚磷酸盐的化学性质,包括其稳定性、溶解性、热性质等方面,为后续对其酸碱度的研究提供基础。
2.3 聚磷酸盐的酸碱度本节将讨论聚磷酸盐的酸碱度特征,并探索其在不同pH值下的离子化程度和电离平衡等方面的变化。
3. 结论部分3.1 总结聚磷酸盐的酸碱度特点此部分将总结聚磷酸盐的酸碱度特点,包括其在不同条件下的酸碱度变化规律、影响因素以及对其性质的影响等方面。
3.2 对聚磷酸盐酸碱度的应用进行展望本节将对聚磷酸盐酸碱度在实际应用中的潜力进行展望,探讨其在环境保护、生物医学等领域中的应用前景。
酸碱反应的原理与应用
酸碱反应的原理与应用酸碱反应是化学反应中非常常见的一种类型。
在生活和工业生产中,酸碱反应的应用非常广泛。
本文将从酸碱反应的基本原理开始,介绍其常见的应用。
一、酸碱反应的基本原理酸碱反应是指在水溶液中,酸和碱反应,生成盐和水的化学反应。
根据酸和碱的定义,我们可以知道,酸和碱分别是能够提供氢离子和氢氧根离子的物质。
例如,当盐酸(HCl)和氢氧化钠(NaOH)溶于水中时,它们会发生如下反应:HCl + NaOH → NaCl + H2O其中,盐酸为酸性物质,能够释放出氢离子(H+);氢氧化钠为碱性物质,能够释放出氢氧根离子(OH-)。
在反应中,氢离子与氢氧根离子结合,生成水(H2O),而剩余的离子则结合在一起,生成晶体化合物(NaCl)。
从这个例子中,我们可以看出酸碱反应的特点:一方是提供氢离子,而另一方则是提供氢氧根离子。
在反应中,酸和碱相互作用,生成盐和水。
此外,酸碱反应还有其他的特点,例如可以用酸碱指示剂检测,pH值可以用来表征酸碱程度。
二、酸碱反应的应用1. 化学分析酸碱反应是化学分析中使用最广泛的反应之一。
通过控制反应条件或选择适当的反应物,可以使物质发生明显变化,从而实现化学分析。
例如,常见的铁离子检测方法,是利用铁离子和酸性铁指示剂之间的反应进行检测。
当铁离子存在时,它会和铁指示剂发生反应,产生颜色变化。
2. 化学制剂许多化学制剂是通过酸碱反应制得的。
例如:磷酸和氢氧化钠反应得到磷酸钠,是许多洗涤剂的成分之一。
碳酸与盐酸或硫酸反应得到二氧化碳和水,是制备气泡饮料的过程。
3. 涂料和染料某些涂料和染料是通过酸碱反应制备的。
例如:有机酸和有机碱反应得到染料,油漆中的氨基树酸和异氰酸酯反应,形成了聚脲,可以形成涂料。
4. 医药用途酸碱反应在医药领域中也有广泛应用。
例如:制备药品时,可以利用酸和碱的反应形成盐。
药物分子和酸分子或碱分子结合,形成水溶性盐的药物形式。
总之,酸碱反应在生活和工业生产中的应用非常广泛。
聚磷酸盐的ph值-概述说明以及解释
聚磷酸盐的ph值-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述聚磷酸盐是一类重要的无机聚合物,具有多种广泛的应用领域。
它具有优秀的温度稳定性、耐腐蚀性和抗氧化性,被广泛用于阻燃剂、涂料、胶黏剂、肥料和水处理剂等领域。
聚磷酸盐的pH值是衡量其酸碱性的指标,对于聚磷酸盐的性能和应用具有重要的影响。
本文将主要介绍聚磷酸盐的pH值及其测定方法,以及pH值对聚磷酸盐性质和应用的影响。
通过研究聚磷酸盐的pH值,可以更好地了解其理化性质和应用特点,为其在各个领域的合理应用提供科学依据。
接下来的章节将依次介绍聚磷酸盐的性质和pH值的测定方法。
在聚磷酸盐的性质部分,将重点关注聚磷酸盐的结构、热性能、电化学性能和溶解性等方面的特点。
而在pH值的测定方法部分,将介绍传统的玻璃电极法、离子选择性电极法和光谱法等常用的测定方法,并探讨它们的优缺点。
同时,还将研究聚磷酸盐的pH值对其性能和应用的影响,探讨不同pH值下聚磷酸盐的溶解性、稳定性和阻燃性等特性变化。
最后,将展望聚磷酸盐pH值的未来研究方向,为进一步深入探究其性质和应用提供参考。
通过本文的研究,我们可以更加全面地认识聚磷酸盐的pH值特性,为其在各个领域的应用提供科学合理的指导。
此外,对聚磷酸盐pH值相关的未来研究方向的探索,也有望为进一步完善和拓展聚磷酸盐的应用领域提供新的思路和方法。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将首先介绍聚磷酸盐的性质,包括化学性质、物理性质等方面的内容。
接着,将详细描述聚磷酸盐的pH值测定方法,包括传统测定方法和新型测定方法等。
在这一部分,我们将着重介绍各种方法的原理、优缺点以及适用范围。
最后,在结论部分,我们将讨论聚磷酸盐的pH值对其应用的影响,以及未来研究的方向。
通过对聚磷酸盐的性质的研究,可以更好地理解聚磷酸盐的化学本质,为后续的pH值测定方法提供理论依据。
在介绍完传统的pH值测定方法后,我们将重点介绍新型的测定方法,这些方法具有更高的准确性和灵敏度,可以满足对pH值测定的更高要求。
涂料耐碱性报告
涂料耐碱性报告1. 简介涂料的耐碱性指的是涂料在碱性环境下是否能够保持其性能和稳定性的能力。
涂料在使用过程中可能会接触到含有碱性物质的表面,如水泥、砂浆等。
因此,涂料的耐碱性是保证涂层在长期使用过程中能够保持耐久性和美观性的重要指标。
本报告将重点介绍涂料耐碱性的测试方法、影响涂料耐碱性的因素以及提高涂料耐碱性的措施。
2. 测试方法2.1 碱性试验液的配制涂料耐碱性的测试通常使用碱性试验液来模拟真实环境下的碱性条件。
常用的碱性试验液是氢氧化钠(NaOH)溶液。
为了保持测试的准确性,需要按照一定比例将NaOH溶解在水中,通常使用0.1mol/L的NaOH溶液来进行测试。
2.2 耐碱性测试方法常用的涂料耐碱性测试方法有划格法、蚀斑法和直接涂刷法。
•划格法:先在试板上涂刷待测试涂料,然后使用硬质金属划格器在涂层表面划出一系列划痕,再将试板浸入碱性试验液中一段时间后,观察划痕处涂层的状况,以判断涂料的耐碱性。
•蚀斑法:在试板上利用模具制备一定数量和一定直径的圆形坑,将试板浸入碱性试验液中一段时间,然后观察坑的变化情况,以评估涂料的耐碱性。
•直接涂刷法:直接将待测试涂料涂刷在试板上,然后浸泡在碱性试验液中一段时间后,观察涂层的变化情况,以评估涂料的耐碱性。
3. 影响涂料耐碱性的因素涂料的耐碱性受多种因素的影响,以下是常见的影响因素:3.1 涂料成膜体系涂料的成膜体系是影响涂料耐碱性的关键因素之一。
涂料的成膜体系通常由树脂、固化剂、溶剂等组成,不同的成膜体系具有不同的性能和耐碱性。
常见的成膜体系有醇酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂等。
3.2 涂层厚度涂层的厚度对涂料的耐碱性有一定的影响。
一般来说,涂层越厚,涂料的耐碱性越好。
这是因为较厚的涂层可以提供更多的保护层,减少酸碱物质的渗透。
3.3 环境温度和湿度环境温度和湿度也会影响涂料的耐碱性。
较高的温度和湿度可能会加速涂层的老化和腐蚀,降低涂料的耐碱性。
3.4 涂料的质量和施工工艺涂料的质量和施工工艺也会对涂料的耐碱性产生影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
酸碱度理论及其在涂料设计中的应用福士科铸造材料(中国)有限公司 宋会宗一、 概述铸件浇注过程中在涂料和金属液之间会发生各种复杂的界面反应。
其中有两大类型的反应最为重要:一是氧化还原反应,二是酸碱反应。
两者又存在着紧密的相互联系、相互影响。
许多铸件的表面缺陷如粘砂、砂眼、麻坑、皱皮等都与这两大类反应有关。
铸造合金由于化学成分的不同会表现出不同的酸碱性。
铸造涂料及型砂的各种组份也具有不同的酸碱性。
如何判断各种耐火材料或造型材料以及铸造合金的酸碱性是摆在我们面前的重要课题。
以前,我们对铸造合金及氧化物酸碱性的认识是不全面和模糊不清的,经验成分较多。
众所周知,高锰钢是碱性钢种,必须用碱性或中性的耐火材料。
而对于大多数其他铸造合金的酸碱性以及合金元素如何影响金属的酸碱性则没有清楚的认识。
我们知道CaO 、MgO 、K2O ,Na2O 等氧化物是碱性的,也知道SiO2是酸性的,Al2O3是中性的或两性的。
但是对于很多常见的合金元素Cr Co Ni Mo V Nb Cu W R E 形成的氧化物的酸碱性以及这些元素对金属的酸碱性的影响的认识还很不够。
另外,对于金属元素在不同价态时其氧化物的酸碱性有何不同也很少提及,资料报道也很少,更没有定量描述。
合金的酸碱性与金属液高温氧化的产物有关。
大部分耐火材料或矿物也由氧化物或复杂氧化物组成。
因此,如果能够搞清各种氧化物的酸碱性,便能更加深入地认识金属与造型材料之间的界面反应机理,以及由此造成的各种铸件表面缺陷,也有利于新型涂料的开发及设计。
二、 二元氧化物二元氧化物酸碱性酸碱性酸碱性的标度方法的标度方法实际上,九十年代我国化学理论工作者对氧化物的酸碱性就已做过一些研究并取得了一些有价值的研究结果,但没有得到铸造工作者的重视。
归结起来前人对二元氧化物酸碱性的标度方法主要有三种:即酸碱反应生成自由能法、离子参数法和氧的电荷分数法。
酸碱反应生成自由能法的原理是以典型的酸性氧化物如SiO2及碱性氧化物如CaO为参比标准,计算出各种氧化物与参比物反应生成复合氧化物的生成自由能变化。
与酸性参比物反应的生成自由能负值越大,说明该氧化物的碱性越强。
与碱性参比物反应的生成自由能负值越大,该氧化物的酸性越强。
这样根据各种氧化物与参比物生成复杂氧化物的生成自由能的大小,就可确定出各种氧化物的酸碱性强弱。
但这种方法需要大量的热力学数据和复杂的计算,实际应用受到很大限制。
离子参数法是采用离子参数电离势I及有效核电荷数Z * 与离子半径R 之比Z* / R 来标度氧化物的酸碱性。
该方法用氧化物离子参数函数A = I+ 1. 24Z* / R-38. 87来定量标度氧化物的酸碱性。
离子参数法能较好地反应各种氧化物的酸碱性,但由于离子参数比较抽象,有些参数的计算也比较复杂,实际的应用也受到诸多限制。
氧的电荷分数法是根据桑德逊电负性均衡原理,按氧化物中氧的电荷分数对二元氧化物酸碱性进行定量标度的方法,因为氧原子在氧化物中电子云的分布情况对氧化物的酸碱性质有直接影响。
桑德逊电负性均衡原理是理论化学中的一个重大发现,在无机化学研究中有很多重要的应用。
该原理认为两个或两个以上具有不同电负性的原子在成键过程中, 将自动调整各自电负性初始值, 直至电负性趋于均等。
这时化合物所具有的电负性值被称为该化合物的电负性均衡值。
孙家跃根据这一原理建立了标度二元氧化物的酸碱性标度方法。
该标度方法采用桑德逊电负性代替鲍林电负性,考虑了元素在化合物中所处的不同价态对原子电负性的影响,因此其结果更接近实际。
三、氧化物标度新方法到目前为止,化学界尚没有一个统一的或者权威的氧化物酸碱性定量标度方法。
综合来看,氧的电荷分数法计算简单、适用性强、原理上更接近酸碱反应的实质。
但以前对氧化物酸碱性的标度均以水做为标准中性物质,用于冶金和铸造的高温化学反应时其结果与实际稍有出入。
另外,以前的研究均只限于二元氧化物,而对于冶金、铸造及耐火材料广泛采用的大量复杂氧化物的酸碱性以及铸造合金的酸碱性均未涉及。
作者根据现有的酸碱性标度方法结合冶金、铸造及耐火材料的特点试图建立一套更加实用、更为广泛的标度方法。
化合物的桑德逊电负性均衡值Seq 可以用下式表示:nji n iiSSeq ∏==1)( -------(1)(1)式中n 是化合物的原子总数,n i 是i 原子在化合物中的个数,n=∑ni; S i 是在键合前i 原子的电负性,j 是化合物中组元的个数。
i 原子的电荷分数δi 为:ii eq i S S S 57.1−=δ -------(2)对于二元氧化物M x O y 其电负性均衡值及氧的电荷分数可按下式计算:z yO x M eq S S S = (z=x+y) -----(3)OO eq O S S S 57.1−=δ -----(4)二元氧化物中氧的电荷分数与氧化物的酸碱性存在一定的关系,从前人的研究结果来看,二次标度优于一次线性标度。
因此,我们采用了二次标度方法。
由于冶金、铸造及耐火材料以金属氧化物为主,且大部分金属氧化物呈碱性,所以我们用一个碱度指数Bs 来表示氧化物的碱度。
那么,二元氧化物的碱度指数Bs 可以表示为:C B A Bs o o ++=δδ2 -----(5)在冶金、铸造及耐火材料中,三氧化二铝是典型的中性或两性氧化物,而且通过离子参数的计算也证明,三氧化二铝是标准的中性氧化物。
因此我们将三氧化二铝作为标准中性参比物,即将Bs 值定为0。
经计算Al 2O 3中氧的电荷分数为-0.31810,那么有:0=A*(-0.31810)2 + B*(-0.31810) + C ------(6)另外,铯是除放射性元素钫(非常罕见)以外碱性最强的金属,将其氧化物Cs 2O 的碱度指数定为100。
Cs 2O 的电荷分数为-1.03055那么有:100=A*(-1.03055)2 + B(-1.03055) + C ------ (7)另外,绝大多数氧化物中氧的电荷分数均小于或接近零,故将δo 的电荷分数为0时的碱度指数定为-100。
此时氧化物具有最强的酸性。
那么有:-100=A*(0)2 + B*(0) + C ---- (8)根据式(6)、(7)、(8) 可以得到三个常数A=-168.85, B=-368.08, C=-100,那么,碱度指数Bs 的计算公式可表示为:10008.368-168.85Bs 2o −−=o δδ ----- (9)这样我们只要根据氧化物中各组元的电负性计算出氧化物中氧的电荷分数,便可以用(9)式计算出该氧化物的碱度指数Bs 。
我们用(9)式对多种氧化物的碱度指数进行了计算,结果见表1。
表1 二元氧化物的碱度指数BsOxides OxidesBs Bs Oxides Oxides Bs Bs Oxides Oxides Bs Bs Mn2O7 -118.34 Nb2O5 -7.96 Mo2O3 31.62 CrO3 -91.13 TiO2 -1.42 Ag2O 31.62 Mn2O5 -86.62 Al2O3 0.00 ZrO2 32.38 CoO2-76.81CuO0.83MgO39.07MnO2 -61.09 HfO2 0.97 CrO 43.47As2O3 -58.10 CoO 2.01 CeO 45.32P2O5 -57.20 Cr2O3 2.96 CaO 59.80V2O5 -56.99 NiO 3.18 Y2O3 61.26TeO2 -55.63 MoO2 3.91 MoO 62.23Ni2O3 -53.70 PbO 4.35 NbO 69.19Co2O3 -44.95 BeO 10.78 WO 71.29SnO2 -40.94 NbO2 12.11 SrO 71.76Bi2O3 -33.60 CeO2 14.51 VO 73.38SiO2 -33.38 Cr3O4 16.66 BaO 73.74B2O3 -30.08 V2O3 17.97 TiO 75.96Fe2O3 -26.13 MnO 19.50 Li2O 80.40VO2 -21.33 FeO 20.65 Na2O 82.49ZnO -13.51 Ce2O3 28.35 K2O 95.63Mn3O4 -11.11 SnO 29.28 Rb2O 98.61Fe3O4 -10.67 La2O3 30.01 Cs2O 100.00 氧化物酸碱性的大致分类如下:Bs≥50 为强碱性氧化物Bs介于30~50之间为中强碱性氧化物Bs介于10~30之间为弱碱性氧化物Bs介于 -10~10之间为中性或两性氧化物Bs介于-10~-30之间为弱酸性氧化物Bs介于-30~-50之间为中强酸性氧化物Bs≤-50 为强酸性氧化物氧化物酸碱性的一般规律如下:所有非金属元素的氧化物都是酸性的;所有金属的初级氧化物(低价氧化物)都是碱性的;所有两性氧化物都是金属氧化物;金属元素的价态越高,氧化物的酸性越强图1、图2 分别为不同价态的氧化锰及氧化铁的碱度图。
MnO为碱性,而其他价态的氧化锰均为酸性,且随着价态的升高,氧化物的酸性逐渐增强。
FeO为碱性氧化物,而Fe3O4及Fe2O3则为酸性。
图1. 不同价态氧化锰的碱度图2 不同价态氧化铁的碱度四、复杂氧化物酸碱性的标度由于桑德逊电负性均衡原理不仅适用于二元氧化物,也适用于由不同氧化物组成的复杂氧化物如硅酸盐、铝酸盐、硼酸盐等含氧酸盐。
因此(9)式对很多复杂氧化物也同样适用。
我们用(9)式对常见矿物及耐火材料的碱度指数Bs进行了计算,结果见表2。
这样我们清楚地知道各种材料的酸碱性。
表2 常见矿物及耐火材料的碱度指数材料名称分子式Bs石英SiO2 -33.38叶腊石2Al2O3.8SiO2.2H2O -22.62地开石Al4Si4O10(OH)8 -17.10高岭石Al4Si4O10(OH)8 -17.10蓝晶石Al2O3.SiO2 -11.48硅线石Al2O3.SiO2 -11.48红柱石Al2O3.SiO2 -11.48莫来石3Al2O3.2SiO2 -8.64滑石3MgO.4SiO2 -3.27钠长石Na2O.Al2O3.6SiO2 -1.73刚玉Al2O3 0.00锆英石ZrSiO4 4.60白云母K2O.3Al2O3.6SiO2.2H2O 6.74钛铁矿FeTiO3 8.01铬铁矿FeO.Cr2O3 8.35钾长石K2O.Al2O3.6SiO2 9.21镁铝尖晶石MgAl2O4 13.02镁橄榄石2MgO.SiO2 14.24硅灰石CaO.SiO2 16.20钙长石CaO.Al2O3.2SiO2 26.73方镁石MgO 39.07注:由于氧化物的酸碱反应发生在高温,因此计算时要先将结晶水扣除。