熟知的缩聚磷酸盐(焦磷酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠等)可作为减水剂和解胶剂,用于铝酸钙水泥、结合黏土和氧化物微粉做结合级的耐火浇注料;其实,像三聚磷酸钠、六偏磷酸钠在耐火材料的生产中还有其他非常重要的作用——结合剂。
磷酸盐结合剂的结合实行属化学反应结合或聚合结合,磷酸盐用作耐火材料的结合剂在产生陶瓷结合之前的中、低温范围内具有较强的结合强度,所以被广泛用作不定形和不烧耐火材料的结合剂。
三聚磷酸钠(Na5P3O10),又称焦偏磷酸钠或三磷酸五钠、五钠、三聚。在水中的溶解度有瞬时溶解度和最终(稳定平衡)溶解度之不同。在室温下瞬时溶解度约为35g/100gH2O,最终溶解度约为15g/100gH2O。三聚磷酸钠作为碱性耐火材料的结合剂,加水溶解后会水解成磷酸二氢钠和磷酸一氢钠,它们分别会与碱性耐火材料中的MgO反应生成钠镁磷酸盐而产生结合作用。
六偏磷酸钠在水中的溶解较为缓慢,但其在水中的溶解度极高(六偏磷酸钠与水可以任一比例混合)。六偏磷酸钠与三聚磷酸钠一样,在水溶液中也会水解,而且睡着温度的升高水解会加速。六偏磷酸钠水解得到的产物为磷酸二氢钠。在水溶液中如果有铝离子、镁离子、钙离子、锶离子、钡离子、锂离子等,会大大促进六偏磷酸钠水解反应。六偏磷酸钠用作碱性耐火材料的结合时,水解后生成的正磷酸盐也会与碱性乃会材料中的氧化镁、氧化钙反应生成含镁或钙的复合磷酸盐二产生较强的结合强度。
耐火材料结合剂除了有包括三聚磷酸钠、六偏磷酸钠等的无机结合剂之外,还有机结合剂(如:天然的有机物结合剂-淀粉、糊精、阿拉伯树胶、海藻酸钠、纸浆废液、焦油和沥青等,合成有机物结合剂-线性酚醛树脂、环氧树脂、脲醛树脂、聚醋酸己烯脂、聚苯己烯、硅酸己脂、聚己烯醇类树脂、呋喃树脂等等)耐火砖、耐火泥等通常会用到磷酸盐。