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莫来石结合耐火浇注料

   莫来石结合耐火浇注料的结合剂是复合结合剂,主要有α-Al2O3和 SiO2超微粉、软质粘土和水合氧化铝等。低温下起接合作用的是超微粉和水合氧化铝,中高温时是Al2O3与SiO2反应形成莫来石而起接合作用,故称莫来石结合耐火浇注料。


   众所周知,在不定形耐火材料中利用二次莫来石化,改善和提高其性能,是最常用的技术手段。耐火可塑料、粘土结合和微膨胀耐火浇注料,均是利用Al2O3和SiO2的自反应、自烧结和自膨胀的理念制造的,所以在1400℃以下的工业炉中使用,获得良好效果。

   刚玉和碳化硅是配制高性能耐火浇注料的高纯耐火原料,用铝酸盐水泥结合剂时,带进有害杂质,降低其使用性能。目前,普遍采用复合结合剂配制刚玉和碳化硅质耐火浇注料,即莫来石结合刚玉和碳化硅质耐火浇注料,其性能见(表图)。编号1和编号2用Al2O3为98%的刚玉作耐火骨料,粒径为8~1mm,用量为55%。SiC>98%的碳化硅做细骨料,粒径为2~1mm,用量为10%。耐火粉料为合成莫来石粉、α-Al2O3和SiO2超微粉,其用量编号1分别为15%、14%和6%,编号2分别为10%、17.5%和7.5%,编号3用SiC>97%的碳化硅作耐火骨料,用量为65%。采用99%的碳化硅粉做耐火粉料,用量为10%。用Al2O3>91%的ρ-Al2O3和α-Al2O3和SiO2超微粉作结合剂和粉料,其用量为25%。耐火骨料与耐火粉料之质量比为65:35.应当指出,在配合比设计时,基质中的物料应保证最大限度的形成莫来石高温结合相,并能获得良好的作业性、组织结构和抗热震性。同时,应添加分散剂和防氧化剂。

莫来石结合刚玉和碳化硅质浇注料的性能

   从表中看出,莫来石结合刚玉碳化硅质耐火浇注料烘干强度较低,中文强度很高,高温抗折强度也比较高,残余强度保持率为44.9%和62.5%。说明该料性能优良。在中高温时,次生莫来石将难以烧结的刚玉和SiC骨料紧密的结合在一起,形成优良的组织结构,所以强度大、体积稳定性好和抗热震性高:莫来石结合碳化硅质耐火浇注料强度大,抗热震性非常好,1100℃加热、风冷5次后的残余强度保持率为83.8%。所以莫来石结合浇注料的应用范围应使用与高温型窑炉。


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