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        不定型耐火材料原材料及結合劑

        發布日期:2022-05-23 15:13:27 所屬欄目:耐材知識

            不定型耐火材料的原料分為耐火骨料、耐火粉料、結合劑和外加劑。采用不同性質的原材料,可配置成不同的性能、使用溫度和適用范圍的不定型耐火材料。現代的不定型耐火材料,一般系用復合的原材料,充分發揮其各自的特性,以便獲得優質佳的理化性能,提高窯爐和熱工設備的使用壽命。為了正確合理地選用其原材料,必須了解各種原材料的性質及其技術要求。


            結合劑對耐火材料性能的影響較大,若結合相為低熔點物相,則材料在高溫下的抵抗熱、重負荷和耐侵蝕性能均會顯著降低;反之,若結合相為高熔點晶相,則能改善上述性能。不定形耐火材料主要依靠結合相的作用使其結合為整體,結合相的性質在很大程度上對其常溫、中溫和高溫性能起決定性作用。因此,在選擇不定形耐火材料的結合相時,要盡量減少結合相對高溫性能可能帶來的不利影響。


            結合劑是膠結耐火骨料和粉料,并使不定型耐火材料產生強度的材料。其膠結方式分為水和結合、化學結合、聚合結合和凝聚結合等多種,或者是幾種結合方式的共同作用。結合劑是不定型耐火材料的重要組成部分,其種類分為無機結合劑和有機結合劑兩大類,而常用的是無機結合劑。無機結合劑又可分為水泥類和其他類結合劑。水泥類結合劑有硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥和方鎂石水泥等,主要通過水泥的水合作用而使不定型耐火材料生產強度,其他類結合劑有水玻璃、磷酸、磷酸鹽、硫酸鹽、軟質黏土和超微細粉等,主要通過其化學、聚合和凝聚等作用,使不定型耐火材料產生強度;有機結合劑主要有亞硫酸鹽紙漿廢液、糊精、淀粉、羧甲基纖維素、硅酸乙酯、焦油瀝青和酚醛樹脂等,主要通過其黏著結合、聚合或縮合、碳化等作用使其獲得強度。


            不定形耐火材料結合劑選用原則首先考慮與材質匹配原則。對于同類結合劑,由于化學純度、組成不同,其耐高溫性能也不同。所選用的結合劑不應明顯降低材料的高溫性能,降低材料檔次和牌號。選用水合、凝聚結合劑的化學組成與主材質的盡可能相一致,這樣便可制得所謂“自結合”的澆注料,由此盡可能避免結合劑作為雜質而產生低熔點相。由于無機類結合劑多數含有降低耐火材料高溫性能的有害雜質(如CaO、Na2O、K2O等),為了提高高溫使用性能,不定形耐火材料的結合方式已由水合結合和化學結合向凝聚結合的方向發展。低水泥、超低水泥結合澆注料就是水合結合和凝聚結合的復合,由此大幅度減少了CaO等雜質含量。此外,選用結合劑要考慮其與所用原料的潤濕性、黏結性等因素。結合劑應不與其所用的耐火原料發生激烈的促凝反應。


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