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地坪固化剂的质量如何评定
地坪固化剂主要针对混凝土砂石含量过多、水泥掺加量不足,等一些原因引起的地面起砂起灰现象,然而地坪固化剂可以通过侵泡混凝土密封固化剂与混凝土地面中的水泥成份所含的半化水泥、游离钙、等级一系列化学反应、从而得到一个无尘、致密、高耐磨、且有钢铁般硬度的混凝土基面。
1、用钥匙、钢钉等比较尖锐的体硬物用地划过地面,一般用了地面硬化剂材料处理过的地面不会有明显掉粉现象、反之就会有明显的掉粉现象。
2、特别说明一点;有的地坪固化剂渗透性比较差,就只会在表面形成一层坚硬的膜,用同样的方法试也不会掉粉,但是它的附着力差,受到车辆碾压后很容易起皮、脱层。
混凝土起砂起灰加硬系列的材料一种完全靠渗透起作用的水性化学硬化剂,渗透至水泥地面内部与水泥水化的副产物发生一系列的化学反应,生成大量凝胶堵塞水泥地面内部的微孔,从而提高地面的密实度和强度。从而得到一个无尘、致密、高耐磨并且具有钢铁般硬度的混凝土基面。
什么是混凝土密封固化剂?
渗透到混凝土里面的化合物与已凝结的混凝土中所含的半水化水泥,游离钙,氧化硅等物质经过一系列复杂的化学反应,产生硬质性物质,这些化合物终会使混凝土表层的密实度提高,从而提高混凝土表层的强度、硬度、耐磨性、抗渗性等指标。
如何发挥作用?
复杂的化学反应终产物会堵塞、固封混凝土的结构孔隙,强度的提高带来表面硬度的提高,密实度的提高带来抗渗性的提高。减少水份流动的路径,即减少有害物质的侵入,从而增强了混凝土的抗化学物质的侵蚀能力。所以混凝土密封固化剂能带来长久的密封、坚固、耐磨、无尘的混凝土表层。
二氧化钛是目前世界是白的白色颜料,其工业化生产于1923年拉开序幕后,几年内便受到各发达国家颜料工业的热捧。在1956年前工业上主要采用是硫酸法生产,1956年杜邦公司开始将二氧化钛的更加环保的生产方法-氯化法实现工业化。
至今硫酸法及氯化法仍是工业上生产主流方法。
氯化法节能环保,自动化程度高但生产成本高,在发达国家广泛使用;
硫酸法相对而言污染较大,但投资较少,所以至今然而在工业上使用。
金红石型二氧化钛因其具有白度高,遮盖力强,性质稳定的特点而集万千宠爱于一身,被应用于各种颜料。
为了让钛白粉的性质更加,无论是硫酸法还是氯化法生产的二氧化钛,都要进行表面处理,以减弱钛白粉的光化学活性(增强耐候性)及提高其分散性。
一、钛白粉后处理核心工序-包膜
钛白粉的包膜属于后处理工序的核心部分。包膜又称为表面处理,其目的就是提高钛白粉,特别是金红石型钛白粉的应用性能指标,使其在不同的应用场合都具有的使用效果。
包膜根据其在二氧化钛表面包覆所需物质的性质可以分为无机包膜和有机包膜;根据其包覆的方法又可分为干法包膜和湿法包膜。一般情况下,对于无机氧化物形成的膜都是利用湿法包膜,也就是无机包膜;对于添加有机表面活性剂来提高产品性能的一般都是干法包膜,个别的使用湿法包膜。
二、钛白粉后处理工艺
1、无机处理工艺
作用机理:在粒子氧化钛表面形成一层均匀的无色或白色无机氧化物膜,以堵塞TiO2的光活化点,提高耐候性。
处理工艺:无机包膜是将钛白粉打浆后,在浆液的环境下,加入可溶性的盐类,然后通过调节浆液的pH值,使可溶性盐沉积在二氧化钛颗粒的表面,形成一层氧化物薄膜包覆,既隔绝了二氧化钛与空气的接触,同时又由于这层膜薄而透明,使二氧化钛的颜料性能得以保存。
处理目的:主要是为了提高耐候性。
无机表面处理剂:硫酸铝、偏铝酸钠、硅酸钠等;用于高耐候产品的有硫酸锆、硫酸氧钛(使吸油值增加,逐渐淘汰)、硫酸锌及锑、锡等。
以一次粒子为核心,包覆水合氧化物薄膜层,一般厚度为几个纳米。无机包膜中使用多的是铝包覆,单铝处理的产品很多,与硅、钛配合处理的也很多。
2、有机处理工艺
作用机理:在TiO2表面包膜一层有机氧化物膜或表面活性剂,加入的有机包膜剂与颜料粒子表面结合后,颜料粒子彼此间的范德华力就不足以使它们再吸附在一起,因此赋予颜料很好的分散性;同时有机包膜剂外露的基团赋予了颜料粒子与溶液体系良好的相溶性。
处理工艺:有机表面处理剂的加入方式,一般可以在无机表面处理后,干燥前的浆料中加入,或在后气流粉碎加入,加量一般占二氧化钛的0.1%~1%(质量),常用量0.2%~0.6%。工业上通常是在钛白粉生产的终粉碎阶段,也就是气流粉碎时加入有机表面处理剂。
处理目的:提高钛白粉在不同介质中的分散性和相容性,并能改善度,流变性及润湿性。
有机表面处理剂:三大类,即新戊二醇、三羟甲基丙烷等多元醇类,三乙醇胺、胺等有机胺类和硅树脂等有机硅类。
虽然近日欧洲化学品管理局(ECHA)宣布,已正式提出将二氧化钛(TiO2、钛白粉)列入怀疑通过吸入可能引起癌症的物质分类的建议,但实际上钛白粉已经在食品、医药等领域获得广泛应用。
钛白粉(TiO2,二氧化钛)是一种白色颜料,其物理形态呈现一种多晶体化合物,具有晶格构造的基本特性。下表内容所表述的是钛白粉与其他化工应用中的白色颜料在光学性能方面的对比数据。
钛白粉作为白色颜料的优势。等质量的白色颜料当中,钛白粉的物理表面积大,同时其颜料体积也是大的,这表明钛白粉的相对密度与其他化工颜料比较起来是小的。钛白粉的粒度分布是另一个综合性指标,钛白粉的遮盖力与分散性都是重要指标,包括水解原始粒度直径的大小以及水解工艺条件环境等,都会严重影响钛白粉这种化工颜料的基本性能及其产品应用的性能、质量。
除了在涂料、塑料、造纸、日化品等领域已经获得广泛使用外,钛白粉还已经成为制药行业常用的添加剂,同时更是在食品行业日益广泛使用。
钛白分通常用于食品工业中,以增加食品的保质期,因为它能限制食品内的紫外线穿透,同时,钛白粉也用于食品的白色颜料物质,例如在甜甜圈、糖果、泡泡糖等行业,钛白粉已成为白色颜料。
钛白粉在物性上是惰性的,并且不与其他化学品发生反应,其中包括氧、氨、氮、硫化氢、二氧化硫、二氧化碳等,正是基于钛白粉这种物质的稳定性,因而成为化工行业应用为广泛的一种颜料。虽然法国的实验指出其粉状物存在吸入致癌的潜在危害,但大量研究依然指出,钛白粉的常规应用对人类是安全的。
食品应用领域的钛白粉分为微细级的颜料级钛白粉和纳米级的功能型钛白粉,其中前者应用为广泛,而纳米二氧化钛通常不用作食品添加剂或食品工业,因为虽然目前已经有这方面的研究应用,但其纳米级物质对人体的安全性还有待评价验证。
在食品应用方面,钛白粉市场分为乳制品、面包和糖果、酱料和咸味产品等。其中,面包、糕点和糖果应用的市场价值为主要,而乳制品,包括奶酪、脱脂牛奶和凝乳等,则在消费量方面存在优势,目前钛白粉在食品领域的应用需求量大部分来自于乳制品。
钛白粉在乳品行业应用广泛,许多企业正在通过在现有产品中使用钛白粉进行改良,来提供新款饮料。
钛白粉作为甜味剂、着色剂以及防腐剂,在医药领域的应用正在上升期,并在推动全球钛白粉市场增长方面发挥了积极作用。
大多数使用了钛白粉的巧克力产品外观更具吸引力。钛白粉不是营养物质,也完全不溶于我们的身体,可直接通过人体的排泄系统排出体外。
钛白粉的分类
按生产工艺路线分为:硫酸法钛白粉和氯化法钛白粉
硫酸法是使用钛精矿或酸溶性钛渣与硫酸反应进行酸解反应,得到硫酸氧钛溶液,经水解得到偏钛酸沉淀;再进入转窑煅烧产出二氧化钛。硫酸法既可以生产锐钛型二氧化钛,也可以生产金红石型二氧化钛。
氯化法是使用含钛的原料,以氯化高钛渣、或人造金红石、或天然金红石等与氯气反应生成四氯化钛,经精馏提纯,然后在进行气相氧化;在速冷后,进过气固分离得到二氧化钛。
按结晶形态分为:锐钛型(Anatase)和金红石型(Rutile)
锐钛型二氧化钛百度好,但着色力仅为金红石型的70,在耐候性方面:加入锐钛型二氧化钛试片仅仅经过一年以后即开始龟裂或者碎片状剥落,而加入金红石型二氧化钛的试片,经过十年以后其外观只有很小变化。由于金红石型二氧化钛着色力及耐候性较佳,塑料着色使用金红石型二氧化钛为好。
按使用对象分为:颜料钛白粉和特殊钛白粉
颜料钛白粉是油墨中不可缺少的白色颜料。含有钛白粉的油墨耐久不变色,表面润湿性好,易于分散。油墨行业所用的钛白粉有金红石型,也有锐钛型。其他钛白粉包括涂料,塑料、造纸、含化妆品、化纤、电子、陶瓷、搪瓷、焊条、合金、玻璃等众多领域。
钛白粉的主要三大用途涂料
涂料是钛白粉的大用户。通常,钛白粉在涂料领域的消耗量占钛白粉应用领域消耗量的60%,它也是涂料中用量多的一种颜料(各类涂料中钛白含量占10%~35%)。与钛白粉应用有关的涂料有乳胶漆、卷材和印铁涂料、汽车漆、粉末涂料等。
塑料
塑料行业是第二大用户。通常钛白粉在塑料领域的消耗量占钛白粉应用领域消耗量的20%。在塑料中加入钛白粉,可以提高塑料制品的耐热性、耐光性、耐候性,使塑料制品的物理化学性能得到改善,增强制品的机械强度,使用寿命。
造纸
造纸是钛白粉的第三大用户。装饰纸、圣经纸和纸币中一般都使用钛白粉,采用钛白粉的纸张,白度好、强度高、有、薄而光滑、印刷时不穿透,在相同条件下不透明度比碳酸钙、滑石粉高10倍,质量也能减轻15%~30%。
要适应氯化法工艺,还需要将钛精矿提炼成高钛渣。这样一来,氯化法的生产流程就不见得短,成本不见得低。一份欧盟联合研究中硫酸法对环境存在不同方面的隐患,并非谁更环保。氯化法能节约能源、减少废水排放,但其废物比硫酸法产生的废物毒性更大。
其实在钛白粉产品类型上,改良硫酸法也有优势。改良硫酸法既可以生产产品金红石型钛白粉也可生产中低端产品锐钛型钛白粉,而氯化法仅能生产金红石型钛白粉。虽然也可转化为锐钛型,但是在转化过程中需要增加工序,这就增加了额外成本。虽然是发展大趋势,关键技术难掌握。
经过多年的技术摸索和攻关,生产工艺被逐个破解,钛业终于在2001年研制成功我国首套万吨级氯化法钛白粉核心装置——氧化感应器,解决了关键技术难题。经过20年的努力,才逐步实现了装置的建成投产、达产和连续运行。
目前国产氯化法装置同国外水平相比,依然存在不足。具体如下:
一是国产氧化反应器运行周期只有3周以上,但与国外氧化反应器长达六七周期相比,尚有一定差距。
二是产品质量与国外尚有一定差距,主要体现在钛白粉的粒度和晶型控制上。表现出白度、消色力、遮盖力。耐候性等指标有差距。
三是在关键设备的制造上,国内制造质量尚不能与进口设备相比。四是在单体设备产能上与国外尚有差距。
加上氯化法与硫酸法工艺流程有很大的区别,前者对生产技术和装备材质的要求非常高,而国内绝大多数企业达不到这种技术水平,同时我们并没有自己的自主核心技术,关键技术又难以引进。这也是氯化法在我国未能推广的重要原因。