前期研究中，对面子机制进行了大量研究，形成了面子作用机制模型，但这些模型大都只关注了理论研究，未进行相关实证研究；并且，不同情境下的面子机制也不相同，面子作用机制受到多种因素的影响，但“面子如何起作用”，许多学者只进行了描述层面的细致刻画，因此，需要对面子本身的作用机制，面子是如何作用于个体行为的进行研究，以拓展后续相关研究。......
2023-11-17
磷酸盐结合剂及其作用机制
【摘要】：聚磷酸钠类结合剂一般呈碱性，主要用于作碱性耐火材料结合剂。但其中应用最广泛的是磷酸铝结合剂，而其他磷酸盐结合剂只在特殊条件下使用。表6-114 各种磷酸铝的化学组成使用磷酸作结合剂必须注意的问题是防止成型好的砖坯或浇注好的衬体发生鼓胀。因此只有磷酸二氢盐和磷酸一氢盐可作为耐火材料的结合剂。
磷酸及许多磷酸盐（如酸性正磷酸盐和缩聚磷酸盐）具有很好的胶结性能，用它们作为耐火材料的结合剂具有很好的低、中、高温机械强度、抗热震性、耐磨性和高温韧性等，同时又不降低耐火材料的耐火度和使用温度，因此被广泛用作不烧耐火制品、不定形耐火材料的结合剂。
1.组成、结构与分类
1）磷酸。磷可以形成各种磷酸，表6-111为各种磷酸的性质。3种磷酸的结构式分别如下：
表6-111 各种磷酸的性质
磷酸的工业产品主要是正磷酸，通常是以85%浓度的水溶液出售，其成分为H3PO4·0.5H2O。此外工业上也生产浓缩正磷酸，含100%H3PO4。正磷酸是各种磷酸中最稳定的一种。
2）磷酸盐。磷酸盐的分类一般是以其化合物中所含的金属氧化物（MxOy）与五氧化二磷（P2O5）的摩尔比
来区分，其分类见表6-112。
表6-112 磷酸盐结合剂的分类
用作耐火材料结合剂的磷酸盐可归为两大类：1）正磷酸盐结合剂，如磷酸铝结合剂、磷酸锆结合剂、磷酸镁结合剂、磷酸铬结合剂等。正磷酸盐结合剂一般呈酸性，主要用作酸性和中性耐火材料的结合剂；2）聚合磷酸盐结合剂，如焦磷酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、超聚磷酸钠等。聚磷酸钠类结合剂一般呈碱性，主要用于作碱性耐火材料结合剂。
2.磷酸结合剂
磷酸的理论组成为P2O572.45%（体积分数），H2O27.55%（体积分数）。P2O5熔点为424℃，沸点为261℃。磷酸25℃时的密度为1.863g/cm3。磷酸可以看作是的P2O5的水溶液，随P2O5含量的不同，其物理性质有很大的变化。
作耐火材料结合剂用的磷酸要求其浓度为40%～60%（体积分数），对浓度高的工业磷酸需进行稀释，稀释的加水量与浓度和密度的关系列于表6-113。
表6-113 工业磷酸的稀释加水量
使用磷酸作结合剂必须注意的问题是防止成型好的砖坯或浇注好的衬体发生鼓胀。鼓胀现象是由于磷酸与耐火混合物中的金属铁（Fe）反应放出氢气所致。为了防止鼓胀可采取以下3项措施：
1）耐火骨料和粉料要充分除铁（破碎时带入的）。
2）配料所需的磷酸加入量分二次加入，第一次加入所需量的1/2，混合均匀后困料2小时，以使混合料的铁能与磷酸充分反应，第二次再加入1/2。再混合均匀即可成型或施工。
3）加入防鼓胀剂，它可阻止Fe与磷酸之间直接反应，从而防止逸出氢气而造成鼓胀（见添加剂一节）。
3.磷酸盐结合剂
磷酸盐结合剂是由正磷酸与氧化物或氢氧化物反应而制成的。正磷酸在反应中由于氢被取代的程度不同，可以形成三种盐类：第一种是一代磷酸盐（磷酸二氢盐），如Al（H2PO4）3；第二种是二代磷酸盐（磷酸一氢盐），如Al2（HPO4）3；第三种是三代磷酸盐，如AlPO4。
所有的磷酸二氢盐都易溶于水，随着磷酸中氢被取代程度的提高，磷酸盐的溶解度将大大降低。大多数的第三种磷酸盐都不溶于水。因此只有磷酸二氢盐和磷酸一氢盐可作为耐火材料的结合剂。
正磷酸盐在加热时发生的变化与磷酸相似，磷酸二氢盐和磷酸一氢盐受热会失去化学结合水，首先转变成焦磷酸盐，然后变成偏磷酸盐。而第三代磷酸盐即便加热到高温也不发生变化。
在磷酸盐中可作为耐火材料结合剂的有磷酸铝、磷酸锆、磷酸镁、磷酸铬和一些复合磷酸盐。但其中应用最广泛的是磷酸铝结合剂，而其他磷酸盐结合剂只在特殊条件下使用。
磷酸铝结合剂是由磷酸二氢铝和磷酸一氢铝组成的，是采用磷酸与活性氢氧化铝反应制得的。随着反应物中的P2O5/Al2O3摩尔数（M）不同，磷酸中氢被取代的程度也不同。因而反应产物及其比例也不同。表6-114为各种磷酸铝的化学组成。
表6-114 各种磷酸铝的化学组成
磷酸铝结合剂结合的耐火材料（不烧砖或不定形耐火材料）的特点是：经500～600℃烘烤后，即具有较强的强度，600～1000℃时的热态强度继续增大。但在1100～1200℃间有所下降，其原因是化学结合已逐渐减弱而陶瓷结合尚未形成。到1350℃以上已完全由陶瓷结合（烧结结合）取代化学结合，冷态强度又开始显著提高。
磷酸铝结合剂主要用作酸性或中性耐火材料的结合剂。磷酸铝结合剂的性质与磷酸结合剂的性质相类似，因此使用中应注意的问题（如防止发生鼓胀）及应采取的措施也相似。
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