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              莫來石結合剛玉和碳化硅澆注料的性能分析

              編輯:耐火澆注料   時間:2022-02-15    瀏覽:88   
              2022年2月15日 莫來石結合耐火澆注料用的結合劑是復合結合劑,主要有α- Al2O3和SiO2超微粉、軟 質黏土和水合氧化鋁等。 澆注料 低溫下起結合作用的是超微粉和水合氧化鋁,中高溫時是Al2O3與SiO2反應形成莫來石而起結合作用,故稱莫來石結 合耐火澆注料。

              眾所周知,在不定形耐火材料中利用二次莫來石化,改善和提高其性能,

              是最常用的技術手段。耐火可塑料、黏 土結合和微膨脹耐火澆注料,均是利用Al2O3和SiO2的自反應、

              自燒結和自膨脹的理念制造的,所以在1400℃以下 的工業爐中使用,獲得良好效果。 剛玉和碳化硅是配制高性能耐火澆注料的高純耐火原料,用鋁酸鹽水泥作結合劑時, 帶進有害雜質,降低其使 用性能。目前,普遍采用復合結合劑配制剛玉和碳化硅質耐火澆注料,即莫來石結合剛玉和碳化硅質耐火澆注料,其 性能見表1。編號1和編號2 用Al2O3為98%的剛玉作耐火骨料,粒徑為8 ~ 1mm,用量為550。SiC > 98%的碳化硅 作細骨料,耐火澆注料 粒徑為2 ~ 1mm,用量為100。耐火粉料為合成莫來石粉、α-Al2O3和SiO2超微粉, 其用量編號1分別為 15%、14%和6%,編號2分別為10%、17.5%和7.5%,編號3用SiO2 >97%的碳化硅作耐火骨料,用量為65%。采用 SiC >99%的碳化硅作耐火粉料,

              用量為10%。用Al2O3 > 91%的β - Al2O3、α-Al2O3和SiO2超微粉作結合劑和粉 料,其用量為25%。耐火骨料與耐火粉料之質量比為65:35。應當指出,在配合比設計時,基質中的物料應保證最大 限度的形成莫來石高溫結合相,并能獲得良好的作業性、組織結構和抗熱震性。 同時,應添加分散劑和防氧化劑。

              從表1中看出,莫來石結合剛玉碳化硅質耐火澆注料烘干強度較低,中高溫強度很高,

              高溫抗折強度也比較高, 殘余強度保持率為44.9%和62.5%。說明該料性能優良。在中高溫時,次生莫來石將難以燒結的剛玉和SiC骨料緊密地 結合在一起,

              形成優良的組織結構,所以強度大、體積穩定性好和抗熱震性高;莫來石結合碳化硅質耐火澆注料強度 大,耐磨澆注料 抗熱震性非常好,1100℃加熱、風冷5次后的殘余強度保持率為83.8%。 圖1為uf-SiO2用量與剛玉SiC質澆注料強度的關系。從圖中看出,隨著uf-SiO2用量的增加,

              強度不斷提高。但 烘干強度較低,為保證順利拆模,uf-SiO2用量應≥6%,且中高溫燒后強度也是好的。
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