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鴻達不定形耐火材料結合方式的演變促進耐材行業的發展
發布日期:2017-05-20

在不定形耐火材料中,便于機械化施工的是澆注料和噴補(噴涂)料,因此始終能夠得到穩定發展的就是澆注料和噴補(噴涂)料,如以日本不定形耐火材料的品種變化為例,從1955年到1986年澆注料和噴涂料產量在不斷增長,而其他不定形耐火材料卻在下降。到85年,澆注料已占不定形耐火材料的40%。其他國家的發展也大致相似,因此這里重點介紹澆注料結合方式的演變。
最早的耐火澆注料是用礬土水泥結合的硅酸鋁澆注料,由于礬土水泥中CaO含量較高,它會與硅酸鋁澆注料中集料的A2lO3和SiO2反應生成C2AS或CAS2低熔物,大大降低硅酸鋁澆注料的耐火度和高溫性能,一般只能在1300℃以下使用。因此到六十年代前后發展了低鈣鋁酸鹽水泥和純鋁酸鈣水泥,它們的礦物是以CaO?2A2lO3為主,使鋁酸鈣水泥中的CaO含量又33—35%降低到21-25%,這樣就會使用高鋁集料和剛玉集料所制成的澆注料的使用溫度從1350℃以下提高到1450℃-1600℃。
但是,采用低鈣酸鹽水泥和純鋁酸鈣水泥,仍有一定量的CaO帶入耐火澆注料中,影響其高溫結構強度和其他高溫性能,因此近十年來,國外在致力于開發研究低水泥和超低水泥耐火澆注料,以至無水泥澆注料使澆注中的鋁酸鈣水泥加入量由15-20%降低到5-7%(低水泥澆注料)、1-3%(超低水泥澆注料)和0%(化學結合、凝聚結合澆注料)。這一系列的演變過程,使耐火澆注料的高溫應用技術性得到了很大的改善。從而使應用效果大大提高。
但在無水泥澆注料中,化學結合的澆注料也有一些不足之處,因為化學結合所用的結合劑有磷酸鹽類、硫酸鹽類、硅酸鹽類等大呢感,這些結合劑不是在使用中會分解揮發出有害氣體(P205、SO2等)、腐蝕設備一起、污染環境,就是使用不方便(多數在使用前需經捆料),或多少會帶進其他耐火澆注料高溫性能的雜質(如硅酸鹽類結合劑中的Na2O、K2O等),而凝聚結合的澆注料,因為凝聚結合所用的結合材料可以是與澆注料同成份的超微粉加很少量的速效促凝劑,或同成份的溶膠加很少量的速促凝劑,這樣就可以不改變耐火度和使用溫度,而且還可能在使用中形成自結合或直接結合結構,從而提高材料的高溫結構強度,同時加有超微粉的澆注料還可大大降低成形時的用水量,降低氣孔率,提高抗高溫熔體的滲透性和侵蝕性。

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