固化是一个化学名词,指的是物质从低分子转变为高分子的过程。固化是复杂的物理、化学变化过程,主要包括:游离金属铅的氧化;失水并形成孔隙;铅膏物相的再结晶等。
涂填或挤灌铅膏后的铅酸蓄电池极板,在一定温度和湿度的固化室中失水,原来的可塑性铅膏定型凝结成微孔均匀的多孔固体的过程,是铅酸蓄电池极板最后成型的重要工序,固化后的极板称“生极板”。是指在涂料中加入固化剂,与成膜物质发生交联反应而干燥成膜的过程。这一过程是依靠合成树脂和固化剂分子结构上的活性基团来实现的。
当你将玉米淀粉与水比例混合后,无论你怎么用力打,玉米淀粉都会将你的手弹回来,甚至你们跳到玉米淀粉上跳舞,科学家称之为固体化现象。
除此之外,很多液体都有固体化现象,例如众所周知的水结成冰。
除此之外,很多液体都有固体化现象,例如众所周知的水结成冰。
熔岩冷却后,会成为坚硬的石头,这也是固体化现象。
固体化现象对人类做出了很大的贡献,人们用水泥造墙,造房,造屋,当水泥干枯后,水泥的坚固型犹如石头。
固体化现象还有很多,在你身边随处都可以找到一个固体化现象产生的物品,如蜡烛、纸、蛋糕、冰淇淋、如你现在用的电器,现在用的工具,都利用了这个现象。
熔融固化技术,是利用热在高温下把固态污染物(如污染土、城市垃圾、尾矿渣、放射性废料等)熔化为玻璃状或玻璃一陶瓷状物质,借助玻璃体的致密结晶结构,确保固化体的永久稳定。污染物经过玻璃化作用后,其中有机污染物将因热解而被摧毁,或转化成气体逸出,而其中的放射性元素和重金属元素将被牢固的束缚于已固化的玻璃体内。
熔融固化技术有人也称之为玻璃化技术。该技术是将待处理的危险废物与细小的玻璃质,如玻璃屑玻璃粉混合,经混合造粒成型后,在1000~1100℃高温熔融下形成玻璃固化体,借助玻璃体的致密结晶结构,确保固化体的永久稳定。该技术的一种改型方法是将石墨电极埋到废物之中,并在现场进行玻璃化。熔融固化技术能耗大、成本高,只有处理高剂量放射性废物或剧毒废物时,才考虑使用。
固体废弃物在一定的条件下会发生物理的、化学的或生物的转化,对周围环境造成一定的影响。目前我国每年产生各类固体废物总量达几十亿吨,如果采取的处理方法不当,有害固体废物就会通过土壤、水、空气以及食物链途径危害环境与人体健康,人畜粪便和有机垃圾是各种病原微生物的孳生地和繁殖场,会形成病原体型污染。
固化/稳定化技术就是利用胶凝性材料将有害固体废物包封在固化体中,不使有害物质浸出的稳定化、无害化的一种技术。上世纪80年代以后,稳定化/固化技术得到迅猛的友展。到目前为止,己经得到开发和应用的稳定化/固化技术主要包括以下几种类型:水泥固化、化学药剂稳定化、熔融固化、塑性材料固化、石灰固化和自胶结固化。
水泥固化是基于水泥的水合和水硬胶凝作用而对废物进行固化处理的一种方法,它将废物和普通水泥混合,形成具有一定强度的固化体,从而达到降低废物中危险成分浸出的目的。固化/稳定化技术是处理含重金属废物的重要方法之一,以水泥为基质的固化/稳定化技术已广泛应用于有毒废弃物的处理。
此外,化学药剂稳定化技术是利用化学药剂通过化学反应使有害废物转变为低溶解性、低迁移性及低毒性物质的过程。利用单质硫能有效地固定渣中的重金属,随着硫加入量的增加,固化体浸出液中的镉和锌浓度降低,固定效果增强。固化体冷却方式对重金属固定效果及固化体的表面形貌影响不大,粗细废渣颗粒的混合有利于镉的固定。
塑性材料固化法属于有机性固化/稳定化处理技术,由使用材料的性能不同可以把该技术划分为热固性塑料包容和热塑性包容两种方法。热固性塑料是指在加热时会从液体变成固体并硬化的材料。该法的主要优点是大部分引人较低密度的物质,所需要的添加剂数量也较小。热固性塑料包容由于需要对所有有害废物颗粒进行包封,在适当选择包容物质的条件下,可以达到十分理想的包容效果。此方法的缺点是操作过程复杂,热固性材料自身价格高昂;由于操作中有机物的挥发,容易引起燃烧起火,所以通常不能在现场大规模应用。
热塑性材料是指在加热和冷却时能反复软化和硬化的有机塑料,常用的有沥青、石蜡和聚乙烯等。沥青与飞灰的混合物中再加适当的添加剂,可以较高程度提高飞灰的固化效果。热塑性包容可以使用间歇式工艺,也可以使用连续操作的设备。除污染物的浸出率低得多外,由于需要的包容材料少,又在高温下蒸发了大量的水分,它的增容率也就较低。该法的缺点是在高温下进行操作会带来很多不方便之处,而且较为耗费能量;操作时会产生大量的挥发性物质,其中有些是有害的物质。
什么是固化反应呢,是这么描述的,解封反应与交联反应为两个连串的反应,解封反应先发生且为连串反应的控制步骤,研究时可以把两个反应当成一个总体反应来对待,称为固化反应。
固化是通过添加固化(交联)剂来完成的。固化剂是必不可少的添加物,无论是作粘接剂、涂料、浇注料都需添加固化剂,否则环氧树脂不能固化。 固化剂的品种对固化物的力学性能、耐热性、耐水性、耐腐蚀性等都有很大影响。固化剂又名硬化剂、熟化剂或变定剂,是一类增进或控制固化反应的物质或混合物。
各种固化剂的固化温度各不相同,固化物的耐热性也有很大不同。一般地说,使用固化温度高的固化剂可以得到耐热优良的固化物。对于加成聚合型固化剂,固化温度和耐热性按下列顺序提高:
脂肪族多胺 脂环族多胺 芳香族多胺 酚醛 酸酐
固化反应属于化学反应,受固化温度影响很大,温度增高,反应速度加快,凝胶时间变短;凝胶时间的对数值随固化温度上升大体呈直线下降趋势。但固化温度过高,常使固化物性能下降,所以存在固化温度的上限;必须选择使固化速度和固化物性能折中的温度,作为合适的固化温度。按固化温度可把固化剂分为四类:低温固化剂固化温度在室温以下;室温固化剂固化温度为室温~50℃;中温固化剂为50~100℃;高温固化剂固化温度在100℃以上。
属于低温固化型的固化剂品种很少,有聚琉醇型、多异氰酸酯型等;国内研制投产的T-31改性胺、YH-82改性胺均可在0℃以下固化。属于室温固化型的种类很多:脂肪族多胺、脂环族多胺;低分子聚酰胺以及改性芳胺等。属于中温固化型的有一部分脂环族多胺、叔胺、眯唑类以及三氟化硼络合物等。属于高温型固化剂的有芳香族多胺、酸酐、甲阶酚醛树脂、氨基树脂、双氰胺以及酰肼等。