低水泥澆注料簡介
澆注料技術資料-[ 發布日期:2016-08-29 10:47:56 | 瀏覽:1746次 ]
不用水泥而依靠加超微粉或溶膠產生凝聚結合的可澆注耐火材料(見耐火澆注料)。它與非水泥耐火澆注料有區別，非水泥耐火澆注料是不用水泥而依靠加入化學結合劑而產生結合的耐火澆注料(又稱化學結合澆注料)。無水泥耐火澆注料是用與澆鎢wu注料主要材料材質的化學成分相似的氧化物或合成化合物超微粉或氧化物溶膠作為結合劑。
由于用超微粉或溶膠作結合劑，雜質含量低，因而不降低澆注料的耐火度和抗渣侵蝕性，而且在使用中可以產生自結合，有助于提高高溫結構強度。
組成無水泥澆注料是由耐火骨料和粉料、氧化物超微粉或溶膠、微量的解膠劑(或反絮凝劑)和適窀的遲效性硬化劑組成的。無水泥澆注料主要是靠氧化物超微粉或溶膠產生凝聚結合，因此，對超微粉和溶膠均有一定的要求。
所用的超微粉系指小于1／zm的微粒。無水泥澆注料中所用的氧化物超微粉有SiO2、Al2O3、Cr2zrOz等。其中采用較多的是SiO微粉，它是在金屬硅、硅鐵合金冶煉過程中回收的煙塵，其生成過程如下：
這類回收的SiO2 粉平均粒徑為0．5pm，呈球狀，其表面積很大，且為無定形物質，活性很高，因而具有較好的結合強度。
所用溶膠主要有氧化鋁和氧化硅溶膠。氧化硅溶膠是用水玻璃經離子交換除去Na離子后而制成的，也有用硅酸乙酯經水解后而制成的。制備鋁溶膠的方法有幾種，最簡單的方法是用金屬鋁與鹽酸或三氯化鋁反應制取。溶膠的膠粒大小在O．1～1肛m之間，為膠體分散體系，體系具有很高的表面自由能，屬熱力學不穩定體系，因此加入凝膠劑(電解質)便可產生凝聚而賦予制品一定的結合強度。
結合機理無水泥澆注料的凝結硬化機理為凝聚結合機理，是靠加入的解膠劑(分散劑)，先使澆注料中的超微粉或膠粒發生均勻分散或解膠作用，使澆注料具有一定的流動性(或觸變性)，經過震動成型后，再靠原先加入的遲效凝膠劑使澆注料發生凝結和硬化。
凝膠劑是一種電解質類化合物，溶于水中能解離出與膠粒表面所帶電性相反的反離子物質。當膠粒表面吸附反離子達到%26ldquo;等電點%26rdquo;時，膠粒便發生凝聚作用，再通過干燥作用便發生硬化，因此無水泥耐火澆注料的硬化過程較慢。
性能用氧化物超微粉或溶膠結合的無水泥澆注料的理化性能與低水泥和超低水泥澆注料相似。但因這類澆注料的雜質含量低，材料內低共熔物相更少，其耐火度、抗侵蝕性和高溫結構強度均優于低水泥和超低水泥澆注料。這類材料易于燒結而形成陶瓷結合，其強度隨熱處理溫度的提高而逐漸提高，經中溫、高溫熱處理后的強度要比烘干后高。
硅溶膠結合的無水泥澆注料理化性能與硅微粉結合的相似，但比水泥結合的同材質澆注要好得多。硅溶膠結合的粘土質澆注料與鋁酸鈣水泥結合的粘土質澆注料抗折強度對比，見圖。亂蘭＼憾疆$塔溫度／℃硅溶膠與水泥結合澆注料抗折強度對比應用無水泥澆注料可單獨用氧化物超微粉作結合劑或硅溶膠、鋁溶膠作結合劑，也可用氧化物超微粉與溶膠配合作結合劑。選用哪種結合劑取決于所用骨料的化學成分，如剛玉質澆注料應當用氧化鋁超微粉或氧化鋁超微粉加氧化硅超微粉。硅酸鋁質澆注料可用氧化硅超微粉或氧化鋁超微粉與氧化硅超微粉配合使用，或用硅溶膠作結合劑。與普通鋁酸鈣水泥澆注料比較，無水泥澆注料凝結與硬化速度要慢些，常溫養護后強度也低些。因此宜于在使用現場直接澆注成整體內襯。但允許使用溫度要比同材質普通澆注料和低水泥或超低水泥澆注料高些。無水泥澆注料可用作盛鋼桶、感應爐等內襯。
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