Неорганические клеи стр.9
Интересна также группа неорганических клеев, получаемая растворением водорастворимых неорганических смол. В этом случае возможно доводить систему до меньшей степени полимеризации и сразу получать клей. Таким образом, эта группа тесно смыкается с системами, которые превращаются в клей путем реакционной полимеризации.
Чтобы получить клей, необходимо обеспечить не только протекание процессов полимеризации в растворе, но и достижение нужной концентрации раствора. Поэтому необходимо пользоваться хорошо растворимыми солями.
Для того чтобы клей был водостойким, необходимо, чтобы цементирующие фазы были нерастворимы. Следовательно, должен быть механизм, переводящий хорошо растворимые соединения в нерастворимые. Это достигается:
а) введением в систему отвердителя — умеренно растворимого соединения, поставляющего в систему ион, который с полимерными образованиями формирует нерастворимые соединения (например: раствор щелочных силикатов +Са2+ нерастворимые гидросиликаты кальция); растворы щелочных алюминатов и силикатов растворимы, но при определенных условиях могут создавать нерастворимые щелочные алюмосиликаты;
б) переводом кислых растворимых солей в средние (рН, А 0;
в) повышением с пени полимерности путем изменения рН, At (поликонденсация), степени окисления компонентов связки (например, СгОз);
г) увеличением степени конденсации за счет более глубокого гидролиза — переход гидроксокомплёксов в нерастворимые гидроксиды вследствие изменения рН. Такие гидроксиды состоят из отдельных частиц, связанных мостиковыми водородными связями, и являются аморфной, студенистой массой. Аморфные гидроксиды склонны к упорядочению, в результате которого образуются более стабильные фазы, включая кристаллические [7].
Полимеризация по катиону. Выявление полимеризации гидроксокомплёксов привело к формированию нового раздела координационной химии — химии неорганических гидроксополимеров, которые характерны [10] для большинства гидратированных ионов металлов за исключением щелочных и Са, Sr, Ва. Это открывает широкие перспективы для поиска- и разработки новых неорганических клеев. Поскольку гидроксополимеры различных металлов отличаются по форме, структуре, заряду, клеи на их основе могут иметь широкую гамму свойств. При этом надо иметь в виду, что существуют ограничения, которые суживают возможности получения клеев — это растворимость (нужны концентрированные растворы) и склонность к формированию аморфизированных высокодисперсных фаз при отверждении (клеящие свойства более высокие у аморфных фаз чем у кристаллизованных) . Следует стремиться к составам, из которых при отвердевании выделяют труднорастворимые соединения; это будет повышать и водоустойчивость клеев.
Гидроксокомплексы образуются из аквакомплексов в результате реакции кислотно-основного равновесия при удалении протона из внутренней сферы комплексного иона. При таком подходе гидроксокомплексы являются слабыми кислотами. Гидроксокомплексы склонны к оляции: 2МОН -МОМ + Н2О. Атом кислорода между двумя атомами металла М может быть про-тонирован, вследствие чего образуется гидроксо-мостик. Два металла могут быть связаны несколькими мостиками. Такая полимеризация приводит в итоге к образованию нерастворимого соединения.