Растворимые кристаллогидраты часто плавятся в собственной кристаллизационной воде. Это можно использовать, применяя порошки таких кристаллогидратов, как своеобразные «твердые связки». Если такой порошок смешать с другим порошком, который нужно превратить в материал, или суспензией такого порошка смазать склеиваемые поверхности, то, нагрев систему до температуры плавления кристаллогидрата и затем охладив ее, получим склеивание-связывание.

Таким образом, следует рассмотреть следующие типы связок:

A. Пересыщенные водные растворы солей, склонных к ассоциации (конденсации).

Б. Насыщенные растворы гидратов: а) в воде; б) в летучих полярных растворителях (в частности, в смешанных водных).

B. Растворы двух взаимодействующих веществ с замедленным выделением образующейся малорастворимой фазы — гидрата.

Г. Порошки кристаллогидратов, плавящиеся в кристаллизационной воде—«твердые связки» (плавление-кристаллизация).

ПРИРОДА НЕОРГАНИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ В РАСТВОРАХ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРОВ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРОВ

Природа связок. Неорганические клеи-связки занимают промежуточное положение между истинными и коллоидными растворами, в большей степени приближаясь к коллоидным. В качестве связок используют золи. Связки — это особые структурированные растворы, в которых в структурировании участвуют растворитель (вода), растворенные частицы (от мономеров до макромолекул) и некоторое количество дисперсной фазы, выделившейся из раствора в процессе конденсации (полимеризации) части растворенного вещества. Таким образом, связки представляют собой растворы от близких к истинным до растворов, являющихся предгелевым, предзародышевым состоянием или сочетающим предзародышевое состояние с наличием уже выделившейся из раствора дисперсной фазы.

Клеи-связки являются своеобразными микрогетерогенными системами, содержащими в равновесии с мономерами полимер ные по катиону или аниону частицы, ассоциаты таких частиц. Прочно связанные в результате водородных, донорно-акцептор-ных, ион-дипольных и диполь-дипольных взаимодействий, эти частицы образуют [3] микрогели — своеобразные зародыши коллоидных частиц. Такие группировки, в свою очередь, связаны водородными связями с остальной частью дисперсионной среды, вследствие чего образуются вязкие жидкости. Основные свойства этих своеобразных «полуколлоидных» растворов определяются наличием предколлоидных образований и их взаимодействием со средой.

Например,- полифосфаты при растворении распадаются на мономерные катионы и высокомолекулярные анионы, которые, гидролизуясь, расщепляются. При достижении высокой концентрации раствора возникают ассоциаты высокомолекулярных анионных частиц, находящихся в равновесии с мономерами (кати-онными и анионными) и полимерными анионами. Посредством водородных связей эти частицы взаимодействуют с растворителем. В результате возникают вязкие метастабильные растворы, занимающие промежуточное положение между истинными и коллоидными. Вследствие изменения рН, концентрации (сушка) или воздействия температуры такие растворы-связки превращаются сначала в коллоидные — происходит выделение цементирующей фазы в аморфном состоянии. Участие этой фазы в следующей ступени межзерновой конденсации приводит к отвердеванию. Движущей силой процесса межзерновой конденсации является избыточная поверхностная энергия цементирующей фазы, обладающей высокой удельной поверхностью. Способствует межзерновой конденсации метастабильность аморфного состояния. Обычно конденсация на первом этапе реализуется путем поликонденсации. В ряде случаев образование коллоидных частиц не происходит, и система при изменении условий стеклуется. Таким образом, отвердевание связок может заканчиваться стеклованием.