磷酸二氫鋁是熱固性材料,膠結(jié)機(jī)理屬于縮聚結(jié)合,受熱時(shí)分解,脫水而聚合,再燒結(jié)過(guò)程中磷酸二氫鋁將發(fā)生如下反應(yīng):
2Al(H2PO4)3→Al2(H2P2O7)3+3H2O
生成的焦磷酸鋁,隨著溫度的升高便發(fā)生了偏磷酸的分子聚合:
Al2(H2P2O7)3→nAl2(H2PO10)+1/2H2O
Al(PO3)2+nH2O→〔Al(PO3)〕n
磷酸二氫鋁低溫?zé)o強(qiáng)度,中溫強(qiáng)度高,1 000~1 300 ℃時(shí),開(kāi)始燒結(jié),分解揮發(fā)出P2O5,形成陶瓷結(jié)合,高溫下不生成低熔物,是中高溫涂層結(jié)合劑的選擇。
磷酸鋁鹽結(jié)合相主要是指磷酸鋁和磷酸二氫鋁及其相變溫度過(guò)程中產(chǎn)生的中間相。磷酸二氫鋁具有溶解度大、溶液粘度小、高溫?zé)Y(jié)產(chǎn)物穩(wěn)定性好、對(duì)氮化硅結(jié)合碳化硅材料性能無(wú)影響等優(yōu)點(diǎn),不僅常用作碳化硅耐火材料的粘結(jié)劑,還可用作鋁合金低壓鑄造電磁泵氮化硅結(jié)合碳化硅泵體材料表面致密化浸漬劑。磷酸二氫鋁作為浸漬劑卻存在著固相含量低、高溫處理過(guò)程中間產(chǎn)物不穩(wěn)定、燒結(jié)溫度高和燒結(jié)產(chǎn)物疏松多孔等問(wèn)題,大大影響了表面致密化效果和增加的浸漬處理次數(shù),既會(huì)影響氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷基體的性能,又增加了致密化成本。提高磷酸二氫鋁浸漬劑的固含量、降低燒結(jié)溫度和提高燒結(jié)產(chǎn)物的致密度研究具有重要意義。
磷酸二氫鋁無(wú)色無(wú)味極粘稠的液體,易溶于水。常溫下固化。是一種新型的無(wú)機(jī)合成材料,化學(xué)結(jié)合力強(qiáng)。具有耐高溫、抗震、抗剝落、耐高溫氣流沖刷,絕緣性能良好、紅外線吸收能力強(qiáng)等特點(diǎn)。廣泛用于高溫粘結(jié)劑、耐火材料、阻燃涂料、耐火磚爐型材、耐火水泥、鋼爐表面修補(bǔ);在電子、冶金、航空、建材及高溫爐窯,還可作為無(wú)機(jī)涂料與有機(jī)涂料配合使用。主要用于電氣工業(yè)、高溫窖爐、熱處理電阻爐和電氣絕緣。也用于石油、化工、造船及空間技術(shù)等方面。此外還可與其它無(wú)機(jī)鹽復(fù)配成耐高溫的粘結(jié)劑,并可作為無(wú)機(jī)涂料同有機(jī)涂料配合使用