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耐火材料厂家

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耐火浇注料种类、结合剂及耐火骨料对质量的影响

时间:2020-07-06 17:37 编辑:耐火材料生产厂家点击:次


 
耐火浇注料是一种比较耐火的工业制品,属于耗材类,主要是由于一种耐火的矿物和一些其他材料,制作而成的。在使用的时候具有很高的流动性,应用范围比较广,适合很多大型的车间工业工厂在一些需要加温的条件下使用。可以作为一种陪衬体使用,还可以作为一种特殊材料进行使用,是目前运用比较广的一款工业材料。
浇注料的种类有很多,主要有耐磨耐火浇注料、钢纤维浇注料、轻质浇注料、镁质浇注料酸质浇注料等等,主要是根据在制作过程中,用一种气体的辨别方式,来进行的,还有的还根据使用过程中的一些特点来进行的,还有凝集结合耐火原料和水硬性结合耐火原料等等,在各个领域运用的效果也有所不同。
水溶性的耐火浇注料一般在常温下使用,就可让物质硬化,在水里的话也会硬化现象。一般主要有硅酸盐水泥、普通的铝酸钙水泥、电熔纯铝酸钙水泥浇注料等等。使用中都会和水结合在一起,这样就会大大的加大它的工作能力。
还有一种是化学结合的浇注料,这种浇注料一般是通过化学试剂进行的,在常温下,通过化学试剂行成的化学反应,然后让物质在化学反应下硬化,主要品种应用在水玻璃上。硫酸铝等。凝聚性的浇注料,主要是根据一些比较粘合力较强的物质制作的,粘土等。因此,不同的材料,在适用范围也不相同。
耐火浇注料常用结合剂种类 
结合系统通过将耐火骨料和耐火粉料胶结为一整体,从而使材料具有一定的强度。可见,尽管结合系统的配入量不高,但它们却是构成耐火浇注料的重要组成部分。
通常,结合系统由结合剂、活性填料和外加剂(添加剂)的三部分组成。每个组成部分的选择都成为控制耐火浇注料流变性能的关键因素,其标准是能保证耐火浇注料达到施工性能的要求。这可通过优化分散剂(表面活化剂)的方法来实现。例如,可以加入多种添加剂,每一种都具有不同的功能,来改善耐火浇注料的流变性能结合剂可以是无机、有机或者它们的混合物。在这种情况下,结合剂通过水合、化学、聚合和凝聚等作用,使混合料坯凝固、硬化而获得强度.
浇注料中耐火骨料分布对质量的影响 
耐火浇注料中的骨料粒度分布不但严重影响材料的流变性能而且也影响到材料的其他性能,如耐火浇注料的混合性、用水量、干燥速度、高温条件下的蠕变率等。因此,耐火浇注料的骨料粒度分布(FSD)需要进行精心设计和严格控制。
耐火浇注料的流变特性或称流变行为与其作业性能和凝固后的物有着密切的关系,因而需要对它进行研究和分析。影响耐火浇注料的流变行为的因素很多:粒度分布、骨料和基质的物理性质、结合剂的性质及用量、分散剂的性质及用量用水量以及耐火浇注料的混合工艺等。其中粒度分布(FSD)是影响耐火浇注料的流变特性主要的因素之一。大量的研究结果都表明:耐火浇注料的粒度分布系数q值,只要有很少的变动就会对流变行为产生明显的影响通常,在配制耐火浇注料时,往往应用 Andreassen粒度分布方程:
式中,CPFT为粒度小于D的粒子累计百分数;q为粒度分布系数;D为颗粒粒度;Ds为小颗粒的粒度;DL为大颗粒的粒度。
由颗粒堆积公式计算得出:理想的骨料级配q≈0.。图2-3b中分别标出了作为大流动性的颗粒尺寸分布(q=0.)大堆积密度(q=0.37)以及中间条件(q=0.)的骨料粒度组成的位置。耐火浇注料的流变行为不仅受到骨料颗粒之间距离的影响,而且还受到机制特性的影响,而基质的特性狐妖是悬浮液的粘性方面,基质的粘性对耐火浇注料的流变性起到重要作用。黏度过低导致颗粒与离子之间发生偏析;黏度过高,在重力作用下水导致耐火浇注料的流动性变得更加困难。
耐火浇注料中骨料颗粒对其性能有着重要的影响,特别是对材料抗热震(断裂)性能的影响非常明显。由于材料内应变能的降低与颗粒尺寸的立方成比例,而由断裂引起的表面能的增加却只与颗粒尺寸的平方成比例,因而自发的裂纹主要发生在大颗粒中。这样一来,就可以向耐火浇注料中配入一部分大颗粒来提高材料的非线形状,因为强度较高的大颗粒会使裂纹转向,改善晶间裂纹性能。以前人们就发现,使用适当体积分数的粗骨料即可阻止裂纹的扩展。例如,在电炉顶部三角区及中心区域使用的刚玉质耐火浇注料中配入约mm大颗粒(其用量为%)时就能阻止裂纹的扩展。实际使用结果也表明,这种材质大大提高了使用寿命。因为这种材质在一定的应力阶段,在裂纹顶端附近区域可形成许多微裂纹,结果则需要更能量才能导致裂纹扩展的发生。其原因是原有裂纹伸长和新裂纹形成所需要的能量同原有裂纹伸长所释放的能量达到平衡时,原有裂纹开始扩展,而微裂纹区域也逐渐扩大。后者也需要消耗一部分能量,因而对原有裂纹的扩展有抑制作用。同时,上述耐火浇注料中骨料颗粒的弹性模量一般都高于基质的弹性模量,所以骨料颗粒对原有裂纹的扩展有阻碍作用。在骨料E模数与基质的E模数的比值越大时原有裂纹顶端离骨料表面越近,骨料颗粒尺寸越大时,骨料的阻裂作用也就越大。
耐火骨料形状对浇注料的非线行性状也有重要的影响,通过在浇注料中加入棒状或片状耐火骨料可提高浇注料的非线行性状,提高浇注料的抗热震性。
由此可见,耐火浇注料的骨料粒度分布不但严重影响耐火浇注料的流变性能,而且还影响其他性能,如耐火浇注料的混合性、用水量、流动性、假塑性(适合泵送)、干燥速度、高温下的蠕变率和抗热震性等。因此耐火浇注料用骨料颗粒粒度分布需要严格控制,尤其是基质含量,因为基质材料加入量过多会产生较高的高温蠕变率。因此配置浇注料还是应该选择经验丰富的浇注料厂家。
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