在涂料生產(chǎn)過程中，顏料分散是一個(gè)很主要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到涂料的儲(chǔ)存，施工，外觀以及漆膜的性能等，所以合理地選擇分散劑就是一個(gè)很重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。但涂料漿體分散的好壞和涂料配方的制定以及原料的選擇有關(guān)系，還和生產(chǎn)涂料時(shí)添加的的分散劑有關(guān)系，涂料中的分散劑又?jǐn)?shù)六偏磷酸鈉的用途更廣，

作用更大。 涂料中由于水玻璃及其他一些堿性物質(zhì)的加入，制得了PH值在10-10.5的堿性環(huán)境，即涂料中OH-離子濃度大，反應(yīng)向右進(jìn)行，有助于H3PO4的進(jìn)一步分解，也促進(jìn)六偏磷酸鈉向正磷酸鹽的轉(zhuǎn)化。而且此時(shí)的磷酸鹽將進(jìn)行多個(gè)磷酸功能團(tuán)的縮合，尤其在高溫下六偏磷酸鈉的分子團(tuán)將縮用，縮合之后的分子團(tuán)與涂料中立體網(wǎng)狀的膨潤(rùn)土分子團(tuán)相結(jié)合，有效地起到了粘結(jié)的作用。 隨著六偏磷酸鈉含量的升高，對(duì)涂刷性的影響更明顯。六偏磷酸鈉量在2%時(shí)涂料較稀，流動(dòng)性很好但是流淌嚴(yán)重，涂料涂刷之后有明顯的流痕，效果較差

，當(dāng)涂料中六偏磷酸鈉的含量上升到6%左右時(shí)，可以飽蘸涂料，刷動(dòng)輕快，平滑，而且涂刷后涂料經(jīng)一段時(shí)間自動(dòng)流平不留痕跡，同時(shí)粘度恢復(fù)，此含量的涂料的滴淌性很低且涂刷后的涂料在重力作用下能保持固有的外形，達(dá)到與滴淌性互相平衡的程度。 六偏磷酸鈉對(duì)顏料具有很好的分散作用，讓顏料粒子的表面能增加，具有相互聚集的趨勢(shì)。顏料在涂料的分散體系中，主要通過電荷穩(wěn)定和立體保護(hù)兩種作用機(jī)理達(dá)到穩(wěn)定。比較常用的就是加入一些表面活性劑或無機(jī)分散劑，由于六偏磷酸鈉的水溶液呈堿性，對(duì)分散介質(zhì)的分散作用更強(qiáng)，顏料顏色的鮮亮度、透光性、防霉、分散均勻、附著力等都可以添加六偏磷酸鈉實(shí)現(xiàn)。

鐵溝澆注料具有高溫強(qiáng)度大、抗渣性好、抗熱震以及抗機(jī)械沖刷性能優(yōu)良等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于高爐出鐵溝工作中。但隨著現(xiàn)代高爐的大型化、長(zhǎng)壽化發(fā)展，出鐵溝內(nèi)高溫鐵水流速增加，出鐵時(shí)間延長(zhǎng)，

出鐵次數(shù)增多，這就要求鐵溝料具有更優(yōu)異的性能，以適應(yīng)更惡劣的工作環(huán)境。鐵溝料主要由骨料、細(xì)粉、微粉、結(jié)合劑和減水劑組成。其中，減水劑是一種在保證澆注料流動(dòng)性不變的條件下，能有效減少拌和用水量的添加劑。此外，減水劑還可以改善澆注料成型后的致密性、力學(xué)性能以及熱力學(xué)性能。目前減水劑對(duì)鐵溝料性能的影響已有一定研究。

減水劑對(duì)鐵溝澆注料性能影響的研究主要集中在流動(dòng)性能方面，而對(duì)澆注料致密性、力學(xué)性能和熱力學(xué)性能的影響及影響機(jī)理方面的研究卻鮮有報(bào)道。

六偏磷酸鈉是鋁酸鹽水泥澆注料常用的一種減水劑，與Ca2 、Mg2 、Al3 和硅微粉等之間的吸附能力極強(qiáng)，在水中易通過物理吸附的形式吸附于顆粒表面，增加顆粒之間的Z電位，從而改善澆注料澆成后的致密性、力學(xué)性能和熱力學(xué)性能。摻入的六偏磷酸鈉不能過多，過多六偏磷酸鈉電離出來的Na 會(huì)破壞帶電粒子之間的雙電層，降低顆粒表面的Z電位。作者通過摻入不同含量六偏磷酸鈉，研究了六偏磷酸鈉對(duì)鐵溝澆注料性能的影響及作用機(jī)理，以期為六偏磷酸鈉減水劑的使用提供理論指導(dǎo)。試樣制備與試驗(yàn)方法

2.1 六偏磷酸鈉摻入量對(duì)加水量的影響由圖1可以看出：隨著六偏磷酸鈉摻入量的增加，試樣的加水量先減少后增加，當(dāng)六偏磷酸鈉摻入量為0.10%時(shí)，加水量少。

碳化硅、氧化鋁、硅微粉以及鋁酸鹽水泥等粉體顆粒在加水?dāng)嚢钑r(shí)容易產(chǎn)生團(tuán)聚，將游離水包裹在顆粒之間。當(dāng)摻入六偏磷酸鈉后，六偏磷酸鈉在水中電離出來的陰離子基團(tuán)與澆注料漿料中水泥和氧化鋁顆粒釋放出來的Ca2?、Mg2?、Al3?等離子具有極強(qiáng)的螯合力，會(huì)形成帶負(fù)電荷的螯合物;帶負(fù)電荷的螯合物以及陰離子基團(tuán)通過物理吸附的方式吸附于粉體顆粒表面，使得顆粒之間的靜電排斥力增強(qiáng)

，包裹于粉體顆粒之間的游離水得到釋放，從而改善了澆注料漿料的流動(dòng)性，減少加水量。當(dāng)六偏磷酸鈉的摻入量為0.10%時(shí)，顆粒間的靜電排斥力達(dá)到，游離水得到充分釋放，加水量少。當(dāng)六偏磷酸鈉過量時(shí)，其電離出的過量Na?對(duì)雙電層的壓縮作用增強(qiáng)，使得顆粒表面的雙電層變薄，電位下降，顆粒之間的靜電排斥力減小，顆粒發(fā)生團(tuán)聚包裹游離水，加水量增加。圖1 試樣加水量隨六偏磷酸鈉摻入量的變化曲線2.2 六偏磷酸鈉摻入量對(duì)致密性的影響由圖2可知，隨著六偏磷酸鈉摻入量的增加，110℃干燥后試樣的體積密度先增加后減小，顯氣孔率則先減小后增加，當(dāng)六偏磷酸鈉摻入量為0.10%時(shí)，體積密度，顯氣孔率小

試樣的線膨脹系數(shù)不宜過大，過大時(shí)試樣受到熱沖擊產(chǎn)生的熱應(yīng)力也較大，這會(huì)縮短其使用壽命。由圖7(b)可知：不同六偏磷酸鈉摻入量下試樣的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高均先迅速降低，這應(yīng)與試樣中顯氣孔率增加以及水分的排出有關(guān);當(dāng)溫度升至350℃及以上時(shí)試樣的導(dǎo)熱系數(shù)略有下降但下降幅度很小。

原因在于試樣中的結(jié)晶水逸出導(dǎo)致孔隙增加，平均導(dǎo)熱系數(shù)降低。當(dāng)溫度低于1150℃時(shí)，隨著六偏磷酸鈉摻入量的增加，試樣的導(dǎo)熱系數(shù)先增后降，與體積密度的變化規(guī)律類似，這應(yīng)與試樣內(nèi)顯氣孔率的變化有關(guān);溫度高于1150℃以后，隨著六偏磷酸鈉摻入量增加，導(dǎo)熱系數(shù)的變化沒有規(guī)律，這可能與液相基質(zhì)的形成以及水化產(chǎn)物的重度燒結(jié)有關(guān)。圖7? 1450℃燒成后不同六偏磷酸鈉摻入量下試樣的線膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)隨測(cè)試溫度的變化曲線結(jié) 論(1)在110℃干燥和1450℃燒成后，鐵溝澆注料的體積密度隨著六偏磷酸鈉摻入量的增加先增加后減小，

顯氣孔率則先減小后增加。其中：110℃干燥后，六偏磷酸鈉摻入量為0.10%試樣的體積密度，顯氣孔率小;1450℃燒成后，六偏磷酸鈉摻入量為0.15%時(shí)的體積密度，顯氣孔率小。(2)在110℃干燥和1450℃燒成后，鐵溝澆注料的耐壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度隨著六偏磷酸鈉摻入量的增加先增加后減小，與其體積密度的變化規(guī)律類似。(3)1450℃燒成后，六偏磷酸鈉摻入量為0.10%,0.15%試樣的線膨脹系數(shù)隨測(cè)試溫度的升高先迅速降低后緩慢增加，較低摻入量下試樣的線膨脹系數(shù)較大;當(dāng)測(cè)試溫度低于1150℃時(shí)，隨著六偏磷酸鈉摻入量的增加，試樣的導(dǎo)熱系數(shù)先增后降。(4)綜合考慮致密性、力學(xué)性能和熱力學(xué)性能要求，六偏磷酸鈉的摻入量為0.10%--0.15%,在該摻入量下，鐵溝澆注料的致密性好，強(qiáng)度高，導(dǎo)熱性能優(yōu)良。