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水玻璃結合耐火澆注料怎么樣?

編輯:耐火磚???瀏覽:???時間:2020-04-03

水玻璃結合耐火澆注料是以水玻璃為膠結劑,與各種耐火骨料按一定比例配制的氣硬性耐火材料。它具有在高溫作用下強度損失較小、抗熱震性較好、高溫耐磨性能較好和高溫耐腐性能較好等特點。因此,它常用于一些具有特殊要求的部位。其高使用溫度隨所用的耐火骨料和粉料的品種、促凝劑種類以及成型方法的不同而有所變化。
 

 
水玻璃結合澆注料按骨料品種分為卨鋁質、黏土質、半硅質、硅質、鎂質、鎂鋁質等。在冶金、石化等部門的熱工設備上,黏土質、高鋁質、半硅質以及鎂質水玻璃結合澆注料應用較多。
普通水玻璃耐火澆注料用的水玻璃模數為2.3-3.0,密度為1.30-1.40/cm3,促凝劑通常用氟硅酸鈉,也用硅酸鹽水泥等。水玻璃用量為12%-17%。氟硅酸鈉占水玻璃質量的10%?15%。
水玻璃結合澆注料的耐火度和荷重軟化溫度較低,所以長期使用溫度一般為1000℃,高使用溫度不大于1400℃。要提高水玻璃結合耐火澆注料的使用溫度,需采用綜合技術措施:用改性水玻璃作結合劑,控制水玻璃結合劑的模數、密度和用童,提髙基質材料的品級和細度等。
 

水玻璃耐火澆注料的性能

鋁鎂耐火澆注料在中、小型模鑄用的鋼包上,得到了十分廣泛的應用,平均包齡為60?80次,噸鋼耐火材料消耗與粘土質鋼包磚相比,降低70%左右。
鋼包用鋁鎂澆注料的原材料與鋁鎂質耐火搗打料基本相同。為了獲得常溫強度,應加氟硅酸鈉作促凝劑。
改性水玻璃結合劑對耐火澆注料性能的影響
改性水玻璃模數為2.5~3.0時,其耐火澆注料性能好;水玻璃密度對澆注料性能的影響。在澆注料配合比和施工條件一定時,隨著水玻璃密度的增大,荷重軟化溫度降低,耐壓強度提高。綜合分析,改性水玻璃密度為1.30g/cm3時,性能較好。當其密度為1.15g/cm3時,變形0.6%和4%的荷重軟化溫度分別為1465℃和1615℃,但強度較低,難以應用。
 

水玻璃耐火澆注料為什么能夠耐高溫?

提高水玻璃耐火澆注料的使用溫度,需采用綜合技術措施:用改性水玻璃作結合劑,提高基質材料的品級和細度,用氟硅酸鈉作促凝劑,重要的是控制澆注料中的鈉含量。
普通水玻璃耐火澆注料的使用溫度低,系因含有較多的Na2O和NaF等助熔劑造成的。當選用礬土熟料作粉料、特種或一級粘土熟料和礬土熟料作骨料,用改性水玻璃和氟硅酸鈉配制耐火澆注料時,應嚴格控制鈉的含量,即用高模數、低密度的水玻璃和少加Na2SiF6,這樣就能提高其性能。
在耐高溫水玻璃耐火澆注料中,因用改性水玻璃和加適量的Na2SiF6,帶入料中鈉少了,生成的NaF也少了,即硅酸凝膠減少,致使常溫強度降低10MPa以上,但也足以滿足施工的要求,而高溫性能卻有較大的改善,因此提高了使用溫度。為1400℃加熱后的試樣X-射線衍射圖。從圖中看出,主要礦物成分為莫來石和剛玉,還有少量的方石英和Al2O3等。
采用同一試樣,進行顯微鏡分析。從圖中看出,顆粒料表面有反應圈,基質部分也有些重新結晶且晶體較小,鑒定證明系呈針狀的交錯生長的莫來石晶體,同時還有小粒狀的剛玉混生在一起。另外,還有模糊不清的少量膠狀物填充其間,使試樣組織結構致密,性能提高
由于采用了改性水玻璃作結合劑,提高了基質料的品級;嚴格控制耐火澆注料中的鈉含量,可獲得足夠大的常溫強度,高溫下水玻璃中的活性SiO2與基質料中Al2O3反應,形成針狀莫來石等耐高溫礦物且有少量膠狀物填充其間,使耐火燒注料的組織結構致密,提高了性能。這就是該料耐高溫的機理。
 
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