| 超微粉对耐火浇注料性能的影响 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
摘要:本文主要论述了超微粉的性能及作用机理，讨论了硅灰和α-Al2O3微粉对耐火浇注料加水量、成型性能、强度和抗渣性能的影响。结果表明： 两种微粉配合使用，材料性能较好； 单独使用一种微粉时，硅灰效果优于α-Al2O3微粉； 当α-Al2O3微粉用量一定时，增大硅灰，水用量显著降低； 本试验条件下，超微粉适宜用量：硅灰6%，α-Al2O3微粉2%，此时加水量、成型性能、强度和抗渣性能最优。关键字:超微粉-耐火浇注料-耐火材料 1.前言 在研制开发新产品的过程当中，作者遇到了超微粉的使用问题。 超微粉对耐火材料性能的影响非常大，是配制低水泥系列浇注料的技术关键。超微粉的品种选择是否得当，其用量是否适宜，直接关系到耐火浇注料的使用效果。为此本文详细论述了超微粉的作用机理及其对耐火浇注料性能的影响，最终为新产品开发选取了超微粉的最佳用量。 众所周知，传统水泥耐火浇注料，由于水泥用量较高，能够获得足够的常温强度。但是，中温时水泥的晶型转变会使强度显著降低；且水泥会带入3~10%的CaO，与料中的SiO2和α-Al2O3反应，生成低熔点的钙长石或钙铝黄长石，从而导致了材料高温强度和抗侵蚀性的降低。而超微粉和高效 2．超微粉的性能及作用机理 2.1超微粉的性能 超微粉技术是低水泥系列耐火浇注料的关键技术，通常以5μm作为分界线，≤5μm的粉料称为超微粉，5μm的粉料叫做微粉。超微粉和微粉品种较多，其中最常用的是硅灰和α-Al2O3微粉。 硅灰又称活性SiO2、微SiO2，是生产金属硅或铁合金的副产品，呈中空球状，有活性。掺加硅灰的浇注料凝结后，SiO2表面形成的硅醇基，经干燥脱水架桥，形成了硅氧烷[—Si—O—Si—]网状结构，从而发生了硬化。在硅氧烷网状结构中，硅与氧之间的键，随着温度的升高而不断裂，因此强度也逐渐提高。在高温下硅灰还与α-Al2O3反应，逐步形成莫来石化，产生体积效应，抵消耐火浇注料的部分体积收缩，这有利于强度的提高。 α-Al2O3微粉系用工业氧化铝煅烧后制成的。其特点是分散性好，颗粒小，高温下易于烧结且体积效应小。 2.2 超微粉作用机理 超微粉作用机理非常复杂，但基本机理是填充和润滑。超微粉填充骨料与粉料间的空隙，使水用量降低；成型体排除水分后，留下的孔洞也较少，这样就可以提高体积密度和降低显气孔率，从而改善材料的结构强度，优化材料性能。另外，超微粉粒子表面能吸附分散剂而形成水膜层，提高了润滑作用，加大了流动性，也可以优化材料性能。 3.试验 3.1原料表1.主要原料理化指标 |