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      常用耐火澆注料用結合劑的原因都在這里!

      作者:寰洋實業  發布日期:2021-08-11

        耐火澆注料是由耐火骨料與基質粉料,加入一定量結合劑和添加劑共同組成。施工的時候,加水進行攪拌,使其具有較好流動性,進一步經過成型、養護使其凝結、硬化。因為其施工效率高、生產工藝簡單等優點,耐火材料應用普遍,從鋼鐵工業的煉鐵工序的高爐、熱風爐、焦爐,到煉鋼工序的轉爐、連鑄等加熱爐均有所應用。另外,還用于水泥、玻璃等產業的窯爐以及焚燒爐等要求高溫處理的位置。那么有哪些常用耐火澆注料是作為結合劑呢?用結合劑有哪些好處呢?今日,寰洋小編將給大家介紹常用耐火澆注料用結合劑的原因有哪些。

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            常用耐火澆注料用結合劑的原因:

        1、鋁酸鈣水泥結合澆注料

        鋁酸鈣水泥作為結合劑的應用廣泛。但是,由于鋁酸鈣水泥在使用時,不可避免的引入一定量的氧化鈣,與耐火混合物中的其他氧化物結合,導致低共熔點混合物的形成。例如,在含有二氧化硅的體系中,鋁酸鈣水泥中的氧化鈣與氧化鋁與澆注料中添加的二氧化硅微粉反應生成了低共熔點相CAS2和C2AS,使得澆注料的抗渣性及高溫性能下降。因此,為了避免在高溫條件下,澆注料中有液相的形成,提高澆注料的耐腐蝕性與高溫強度,從而延長澆注料的使用壽命,低水泥(1.0%≤W(氧化鈣)≤2.5%)和超低水泥(0.2%≤W(氧化鈣)≤1.0%)澆注料應運而生。雖然減少了氧化鈣的引入,優化了澆注料的高溫性能,但是由于其并未完全擺脫水泥的使用,所以其在高溫條件下的使用依舊受限。

        2、溶膠結合澆注料

        凝聚結合一般指,在范德華力作用下,尺寸接近的粒子凝聚而進行結合。溶膠結合是凝聚結合的一種形式。溶膠之所以可以作為耐火材料結合劑使用,是基于溶膠—凝膠技術,與混合物攪拌的過程中形成的網絡絮凝結構,把耐火物料中的骨料包裹連接起來形成了坯體,從而為溶膠結合的澆注料提供脫模強度。

        硅溶膠是二氧化硅膠體均勻分布在水中而形成的膠體溶液,硅溶膠結合就屬于溶膠結合。硅溶膠的縮合反應為:-Si-OH+HO-Si-=-Si-O-Si-+H2O,形成網絡結構,從而提供強度。硅溶膠結合澆注料在混合、中低溫強度、燒結性能、體積穩定性、高溫強度等方面具有明顯的優勢。但是,常溫養護后的硅溶膠結合澆注料脫模強度較低,因此不能廣泛使用。

        3、水合氧化鋁結合澆注料

        水合氧化鋁是一種遇水可水化的氧化鋁,雖然氧化鋁的一種晶型,但是其結晶性能差。在常溫下遇水發生水化反應形成拜耳石和勃姆石溶膠。拜耳石和勃姆石溶膠均具備膠結和硬化作用,從而為水合氧化鋁結合澆注料提供強度。在高溫下,拜耳石及勃姆石會被轉變為水合氧化鋁,因此水合氧化鋁結合的澆注料具有較高的高溫強度。

        在含有二氧化硅的體系中使用時,避免了氧化鈣的引入,提高了澆注料的液相生成溫度,使得澆注料具有更高的高溫強度。在不含有二氧化硅的體系中(比如鋼包內襯用鋁鎂質澆注預制塊),由于水合氧化鋁在高溫下轉化為水合氧化鋁,與體系中的氧化鎂反應,生成了耐侵蝕且熔點高的鎂鋁尖晶石,從而使其高溫性能較好,改善其抗侵蝕性。此外,水合氧化鋁結合澆注料可大量吸收渣中氧化鈣,使得渣堿度下降,還形成了CA6致密層,阻擋氧化鈣進一步滲透到材料內部,從而增強了材料的抗渣滲透能力。

        但是水合氧化鋁作為結合劑也存在一定的缺點,例如,水合氧化鋁結合澆注料生坯強度低,即澆注料的脫模強度低。此外,在烘烤過程中,水合氧化鋁結合澆注料的水化產物在較短的溫度范圍內迅速脫水,其顯氣孔率較低,并且隨著溫度的升高,顯氣孔率保持不變,所以透氣性較差,抗爆裂性能差。

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        以上就是今日寰洋小編對常用耐火澆注料用結合劑的原因的介紹,從上述介紹中,可以看出雖然耐火材料中主原料至關重要,但結合劑是不可缺少的重要組成部分。結合劑的作用即是將骨料和細粉顆粒膠結在一起,經過養護一定的時間,從而獲得相應的脫模強度。耐火材料中的結合劑不僅要滿足一定的常溫性能,還要能夠使得澆注料具有較好的高溫使用性能,此外還需考慮該結合劑是否與澆注料中的其他物質發生反應,產生低熔相。不定型耐火材料所用的結合劑有許多種,其中常用的有鋁酸鈣水泥、溶膠及水合氧化鋁等。


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