Для футеровочных работ используют специальные мастики на основе фенолформальдегидных смол — арзамит-замазки марок 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и универсальный. Их применяют для заполнения швов между облицовочными плитками и листами при футеровке аппаратов, емкостей и конструкций из металла и бетона.
Арзамит-замазки изготовляют на основе кислото — и щелоче — стойких смол, графита, минеральных порошков и отвердителей. Для кислото — и щелочестойких мастик применяют фенолфор — мальдегидные смолы с плотностью не менее 1,15—1,20 г/см3 и вязкостью 150—12 000 спз. Чтобы повысить кислотостойкость мастики, в смолу вводят 10% бензилового спирта. Щелочестой — кая смола содержит 5% бензилового спирта и 20% дихлор — пропана.
На основе этих смол изготовляют три теплоизоляционные (кислотостойкая, щелочестойкая, стойкая против щелочей и фтористых соединений) и две теплопроводные (кислотостойкая и щелочестойкая) мастики. Теплопроводность мастикам придает графит, а стойкость к действию* фтористых соединений — сернокислый барий. Кокс и туф обеспечивают теплоизоляционные свойства замазок.
Составы арзамит-замазок и способы их приготовления. Арзамит-замазки поставляют в двух упаковках: в одной — порошок, в другой — раствор смолы (табл. 62, 63).
Таблица 62 Составы порошков арзамит-замазок, вес. ч.
Кварцевая мука 70 20 — 30 — Кремнезем 20 — — 10 — Сернокислый барий — 70 90 — — Графит — — — 50 90 Паратолуолсульфохлорид 10 10 10 10 10 |
Составы арзамит-замазок
Связующее Фенолформальдегидная смола 90 75 90 90 70 Бензиловый спирт 10 5 10 10 10 Дихлоргидрин глицерина — 20 — — 20 Наполнитель Тонкомолотый графит — — — 90 90 Кварцевая мука 90 20 — — — Сернокислый барий — 70 90 — — Паратолуолсульфохлорид 10 10 10 10 10 |
В качестве отвердителя применяют паратолуолсульфохлорид. Можно использовать также этилсерную кислоту, получаемую при смешивании купоросного масла с этиловым спиртом в соотношении 1 : 2.
Приготовление арзамит-замазок. Перед началом футеровоч — ных работ порошок тщательно просушивают, а раствор смолы обезвоживают. Раствор, содержащий воду, употреблять нельзя.
Перед добавлением к порошку арзамит-раствора необходимо предварительно слить (сифонированием) воду, которая обычно образуется на поверхности арзамит-раствора при хранении. Если в замазку попадает вода, она становится пористбй и менее прочной. Замазку необходимо перемешивать до исчезновения комков и пузырьков «воздуха. Хорошо подготовценная замазка пластична и достаточно вязка. Замазки готовят непосредственно перед началом работ, вводя в раствор смолы просушенный порошок. На 1 кг порошка расходуется от 0,3 до — 0,6 кг раствора. Приготовляют замазки при температуре 20— 25°С в количестве, необходимом на 1—1,5 ч работы. Небольшое количество замазки готовят вручную, большое — в клееме — шалках.
2Г9 |
Чтобы предохранить стальную аппаратуру и конструкции из бетона от коррозионного действия паратолуолсульфохлорида применяют подслой феноло-резорцино-формальдегидного клея. Клей готовят на месте работ. При температуре 80—85°С расплавляют фенол (1,5 кг) и резорцин (1,2 кг), затем их смешивают. Когда смесь охладится до 40—45°С, в нее добавляют 100 смъ 25%-ного раствора аммиака. При дальнейшем охлаждении смеси до 18—20°С в нее вводят небольшими порциями 1,8 л 40%-ного раствора формалина, а через 30 мин— графит до об-
14 2814.
Разовання необходимой консистенции. Футеровку мастикой производят через сутки после нанесения подслоя.
Время отверждения замазки зависит от температуры. При комнатной температуре она отверждается в течение 6 ч, при 80°С — 1,5 ч, при 120° — 5—6 мин. Цвет замазки по мере отверждения меняется от серого до темно-вишневого.
Для соединения элементов футеровки доменных и электрических печей используют мастики на основе фенолформальдегид — ной смолы и каменноугольного пека.
Состав мастики, вес. ч.
TOC o "1-3" h z Смола 44
Каменноугольный пек 5
Порошок электрографита из пекового кокса 27
Кальцинированный пековый кокс 18
Этиловый спирт 2,40
Серная кислота 1,60
После обжига при температуре 1600°С прочность мастики при сжатии — не менее 400 кгс/см2, при растяжении-—не менее 30 кгс/см2. Рабочая температура мастик от 900 до 1600°С.
Физико-химические свойства арзамит-замазок. После полного отверждения замазки приобретают необходимую прочность (табл. 64). Например, арзамит 4 — при растяжении 48—60 и при сжатии 600—700 кгс/см2, арзамит 5 — соответственно 45—65 и 250—480 кгс/см2.
Таблица 64
Показатель |
Физико-механические свойства арзамит-замазок
Марка арзамита
Единица измерения
Предел прочности
При сжатии — кгс/см2
При растяжении »
Усадка ®/о Адгезия
К пропитанному графиту кгс/см2 К стали по грунту » к винипласту » к плитке из каменного литья » к свинцу » Коэффициент тепло- ккал/м — П р ов одн ости • ч — град Проницаемость при мм Гидравлическом давлении 3 атм
840 378 350 600—700 250—480 51—54 38—40 39—45 48—60 45—75 0,42 0,16 0,75—1,0 0,37 0,3—1,42
38—40 40—45 35—50 44—51
41 40—45 40—50 38—43
38 20—25 —
12 — — —
39—40 40 24 17 14—15 |
27—32 — — 0,18—0,20 2—3 Непроницаемая даже при давлении 5 атм |
Непроницаемая |
2—3
Для арзамит-замазки характерна малая усадка. Адгезия арзамитов к стали по грунту должна составлять 40—50 кгс/см2, А к стеклу и плиткам из каменного литья — в пределах 6— 17 кгс/см2.
Арзамит-замазки 1 и 4 стойки к кислым и нейтральным средам (табл. 65). Арзамит-замазки 2 и 5 — кислотощелочестойкие и их можно применять в переменных условиях среды.
Таблица 65 Химическая стойкость арзамит-замазок
|
Примечание. ( + ) — стойкость, (—) — нестойкость. |
Арзамит-замазки 3, 4 и 5 химически стойки также при действии на них фтористоводородной кислоты слабой и средней концентрации. Они практически непроницаемы для жидкостей *при давлении до 3—5 атм, не разрушаются под действием воды, обладают высокой механической прочностью и
14* 211
Высокими антикоррозионными свойствами. Основные требования, предъявляемые к арзамит-замазкам, изложены в СНиП 1-В. 27-71.
Арзам ит-замазка 6 состоит из связующего (совмещенных в определенном соотношении фенолформальдегнднои смолы и кремнийорганических соединений), наполнителя — порошкообразного графита и кислого катализатора, который ускоряет отверждение замазки на воздухе. При увеличении содержания графита возрастают теплопроводность и химическая стойкость, однако большое содержание графита снижает технологичность замазки. Так как арзамит-замазка 6 содержит кислый катализатор, она может корродировать внутреннюю поверхность стального аппарата. Поэтому на футеруемую поверхность необходимо наносить подслойг стойкий к кислому катализатору с адгезией к металлу и замазке. Для подслоя используют кремнийорганический лак (смесь кремнийорганической смолы ФГ-9 и полуфабриката ФХ-02, растворенные в толуоле или ксилоле с наполнителем). Перед нанесением подслоя поверхность необходимо тщательно’ подготовить, то есть обезжирить, обработать пескометом.
Арзамит-замазка 6 химически стойка в соляной кислоте всех концентраций, 20 и 40%-ной серной, 70%-ной уксусной, фенил — уксусной кислотах, дихлорэтане и в некоторых — других средах.
Замазка в тонком слое имеет термическую стойкость порядка 220—250% и может быть использована при футеровании плитками химической аппаратуры, а также для соединения графитовых деталей. С применением арзамит-замазки 6 температурный диапазон использования термостойкого графита увеличивается до 250°С.
Арзамит-замазка 7 — кислото-щелочестойкий связующий материал. Состоит из двух компонентов (растворителя и порошка), которые хранят отдельно.
Так как при схватывании замазка практически не дает усадки, футеровать аппаратуру плитками пропитанного графита можно в один слой.
Арзамит-замазка 7 имеет следующие физико-механические свойства: временное сопротивление разрыву 45—50 кгс/см2, Кислотостойкость 95—96%, щелочестойкость 95—96%, адгезия к стали 25—35, к пропитанному графиту — 25—40 кгс/см2.
Арзамит-замазка 7 химически стойка в соляной кислоте, серной до 70%-ной концентрации, уксусной и уксусном ангидриде, хлорной извести, формалине, едком натре, соде.
Арзамит 7 химически нестойкий к действию окислителей и таких растворителей, как ацетон, этилацетат, бром, азотная кислота и царская водка.
Замазку можно применять для соединения деталей из фао- лита и текстолита, для ремонта соединений различных деталей из пропитанного графита. Предельная температура применения ее 100— 110°С.
Теплопроводная замазка арзамит универсальный. Арзамит универсальный — распространенная футе — ровочная мастика. Это кислото-щелочестойкий теплопроводный материал, который применяется при футеровке аппаратуры и строительных конструкций другими штучными кислотоустойчивыми материалами (кислотоупорным кирпичом, кислотоупорной керамической плиткой и др.).
Замазка арзамит универсальный выпускается в виде двух отдельно расфасованных компонентов: арзамит универсальный раствор и арзамит-порошок, которые перед употреблением смешиваются.
Раствор арзамита универсального представляет собой продукт конденсации фенолформальдегидной смолы с фурфуролом, модифицированным фурфурол-ацетоновым мономером ФА.
Порошок арзамит универсальный состоит из наполнителя (графитовая пыль) и отвердителя паратолуолсульфохлорида или бензолсульфокислоты.
Раствор замазки арзамит универсальный — жидкость темно — зеленого цвета с вязкостью по ВЗ-4 в пределах 22—60 сек.
Порошок замазки должен иметь влажность не более 1% и дисперсность — остаток на сите № 40 не более 7%.
Замазка арзамит универсальный имеет следующие физико- механические свойства: временное сопротивление разрыву не менее 80 кгс/см2, временное сопротивление сжатию 400 кгс/см2, Кислотостойкость не менее 96%, щелочестойкость не менее 98%, усадка 0,3—0,4%, покрытия толщиной 10 мм при гидравлическом давлении до 3 атм в течение 1 ч непроницаемы.
Арзамит универсальный обладает химической стойкостью в кислотах: серной до 90%-ной, соляной до 35%-ной концентрации, ледяной уксусной и других; к растворам едкого натра, формальдегида фенола; к переменным средам «кисло/а — щелочь» и растворителям: бензолу, толуолу, бензину, бутилацета — ту, ацетону и воде при нормальной температуре и при 100°С. Замазка арзамит универсальный может эксплуатироваться при температуре 170°С, допускается кратковременное повышение температуры при эксплуатации до 200°С. Применяется замазка с подслоем из бакелитового лака, резорцино-фенолформальде — гидной смолы ФР-12 (при работе аппарата до 100°С) или ЭП-0010 (при работе аппарата до 80°С).