Разработка композиционных материалов на основе соединений силиката натрия и каолина - Автореферат

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наукРабота выполнена в Ивановском государственном химико-технологическом университете Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Широков Юрий Георгиевич (Ивановский государственный химико-технологический университет) доктор технических наук, профессор Кочетков Сергей Павлович Защита состоится ”19” _ноября_ 2007 г. в ____ часов на заседании диссертационного совета Д 212.063.02 при Ивановском государственном химико-технологическом университете по адресу: 153000, г. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановского государственного химико-технологического университета по адресуЗа счет химического и физического модифицирования последних удается получать композиции с повышенной прочностью при испытаниях на изгиб и разрыв, износостойкостью, адгезией к подложкам, что позволяет применять их для защиты и декоративной отделки различных поверхностей. С другой стороны, при смешении тех же самых веществ с неорганическими наполнителями получают материалы с выраженным сорбционным действием в отношении примесных ингредиентов жидких сред - в частности, растительных масел. Чтобы в композициях не наблюдалось ухудшение седиментационной устойчивости и тиксотропности, в состав целесообразно вводить вещества, обеспечивающие стабильность и текучесть паст при смешении с традиционными пигментами и наполнителями. В литературе весьма ограничены сведения по взаимосвязи между структурно-механическими и физико-химическими свойствами отвержденных композиций из модифицированных натриевых жидких стекол, дешевого каолина или неорганических промышленных отходов - таких, как гальваношламы, зола теплоэлектростанций, работающих на твердом топливе, молотое стекло. · Впервые в едином комплексе исследованы физико-химические и структурно-механические свойства композиционных материалов на основе натриевого жидкого стекла, модифицированного карбамидом и бутадиенстирольным латексом, и каолина, смешанного с мелом, тальком и железным суриком, а также неорганическими промышленными отходами - золой теплоэлектростанций, молотым стеклом, цинксодержащим отходом производства ронгалита.В этой связи изучение влияния состава композиций на их механическую прочность и другие физико-химические характеристики, определяемые структурой соединений каолина в растворах натриевого жидкого стекла, представляет большой интерес. каолин силикат модификатор натриевый Установлено, что композиция, где каолин выступает единственным компонентом пигментной части, обладает достаточно прочной коагуляционной структурой (полная мощность на течение составляет 1,51 МВТ/м3), характеризуется значением константы консистенции 350 Па•с, а также низкой величиной индекса течения (? 0,03). Такие характеристики позволяют легко наносить композицию «ЖСК - латекс - каолин» на поверхность без растекания. Это связано с тем, что присутствующие в композиции мел и Fe2O3 медленнее образуют коагуляционные связи в дисперсионной среде по сравнению с каолином. Таким образом, установлено, что введение в композицию на основе ЖСК бутадиенстирольного латекса, а в состав пигментной части дополнительно к мелу, 15-30 мас.% наполнителя - каолина позволяет получать жизнеспособные композиции, которые можно использовать для защиты минеральных подложек.Впервые разработаны новые композиционные материалы - краски, обладающие комплексом улучшенных физико-химических свойств, на основе модифицированного силиката натрия и каолина, а также неорганических промышленных отходов, и гранулированные сорбенты из каолина с добавками натриевого жидкого стекла, активные в отношении примесных веществ растительных масел - катионов тяжелых металлов, свободных жирных кислот, перекисных соединений и восков. Впервые научно обоснована взаимосвязь физико-химических и структурно-механических характеристик смесей силиката натрия, модифицированного 10 мас. Показано, что кроющая способность композиций из соединений модифицированного силиката натрия, мела, талька и золы-уноса ТЭС повышается в 2 раза по сравнению с промышленными композициями, включающими соединения цинка, и на 13-25 % - по сравнению с композициями, включающими Fe2O3; твердость покрытий возрастает в 1,3-1,5 раз. % каолина взамен диоксида титана дает водоустойчивые одноупаковочные краски, гарантийный срок хранения которых без загустевания составляет 4 мес. Выявлено, что лучшее распределение цинксодержащего отхода производства ронгалита в растворе неорганического полимера достигается при отношении отход: модифицированное жидкое стекло = 1:1, при этом содержание латекса в композиции не превышает 20-25 мас.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В РАБОТАХ

1. Прокофьев, В. Ю. Исследование реологических свойств суспензий на основе каолина и органических кислот / В. Ю. Прокофьев, П. Б. Разговоров, К. В. Смирнов, А. П. Ильин // Изв. вузов. Химия и химическая технология. - 2006. - Т. 49. - Вып. 12. - С. 48 - 52.

2. Разговоров, П. Б. Возможности количественного определения восковых осадков в неочищенных растворах триглицеридов с добавками алюмосиликатов / П. Б. Разговоров, К. В. Смирнов // Сб. тез. докл. - Иваново: Изд-во ИХР. - 2006. - С. 77 - 78.

3. Разговоров, П. Б. К вопросу моделирования комплексообразования кремнийсодержащих и восковых соединений / П. Б. Разговоров, К. В. Смирнов // Сб. тез. докл. - Иваново: Изд-во ИХР. - 2006. - С. 78 - 79.

4. Разговоров, П. Б. Оптимизация процесса выделения восков из растительных масел в присутствии затравочного материала каолина / П. Б. Разговоров, С. В. Ситанов, К. В. Смирнов, С. В. Макаров, И. А. Разговорова // Изв. вузов. Химия и химическая технология. - 2007. - Т. 50. - Вып. 2. - С. 49 - 53.

5. Разговоров, П. Б. Утилизация электрохимических отходов в технологии производства силикатной краски / П. Б. Разговоров, В. Ю. Прокофьев, К. В. Смирнов // Гальванотехника и обработка поверхности. - 2007. - Т. XV. - №. 2. - С. 40 - 44.

6. Прокофьев, В. Ю. Очистка льняного масла на модифицированной белой глине / В. Ю. Прокофьев, П. Б. Разговоров, К. В. Смирнов, А. П. Ильин, Е. А. Шушкина // Изв. вузов. Химия и химическая технология. - 2007. - Т. 50. - Вып. 6. - С. 56 - 59.

7. Прокофьев, В. Ю. Экструзионное формование сорбентов на основе каолина / В. Ю. Прокофьев, П. Б. Разговоров, К. В. Смирнов, Е. А. Шушкина, А. П. Ильин // Стекло и керамика. - 2007. - № 8. - С. 29 - 32.

8. Разговоров, П. Б. Способы и контроль деметаллизации растительных масел / П. Б. Разговоров, К. В. Смирнов // Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья: сб. тр. - Барнаул: Изд-во Алт. ун-та. - 2007. Кн. 2. - С. 306 - 310.

9. Разговоров, П. Б. К вопросу обработки природных материалов органическими кислотами, выделенными из растительного сырья / П. Б. Разговоров, К. В. Смирнов // Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья: сб. тр. - Барнаул: Изд-во Алт. ун-та. - 2007. Кн. 3. - С. 23 - 26.

10. Разговоров, П. Б. Использование отходов электрохимических производств в технологии силикатной краски / П. Б. Разговоров, К. В. Смирнов // Сб. тр. IV Междунар. конф. «Покрытия и обработка поверхности». - М: Изд-во РХТУ им. Д.И. Менделеева. - 2007. - С. 118 - 119.

11. Заявка 2006112305/13 Российская Федерация. Способ очистки растительных масел от восков / Разговоров П. Б., Макаров С. В., Пятачков А. А., Прокофьев В. Ю., Володарский М. В.; заявл. 13.04. 2006; решение о выдаче патента РФ 02.07.2007.

12. Заявка 2006124498/15 Российская Федерация. Способ получения гранулированного цеолита типа А / Прокофьев В. Ю., Разговоров П. Б., Смирнов К. В., Ильин А. П., Гордина Н. Е.; заявл. 07.07. 2006; решение о выдаче патента РФ 16.07.2007.

Размещено на .ru