钢包永久衬用磷酸盐高铝浇注料的凝结硬化机理-找耐火材料网

钢包永久衬用磷酸盐高铝浇注料的凝结硬化机理

发布日期： 2018-05-28 11:03:42 阅读量（430）作者：

磷酸盐高铝浇注料是钢包永久衬常用的耐火浇注料之一，在施工过程中，该类高铝浇注料的凝结硬化机理非常重要。磷酸盐高铝浇注料顾名思义，是采用磷酸盐为结合剂的高铝质耐火浇注料。

磷酸铝是耐火浇注料中涉及较广的一种磷酸盐结合剂。磷酸铝多是由氢氧化铝与磷酸反应制得的。反应时由于中和程度即氢被取代的程度不同，分别有磷酸二氢铝、磷酸氢铝和正磷酸铝等三种不同产物。这三种产物的性质是不同的。在常温下，前两种酸式磷酸盐是可溶的，具有正常的胶凝性，其中以磷酸二氢铝为最强。磷酸铝是不溶的，若在耐火浇注料的混合料中大量产生，可导致混合料早凝。

无论是磷酸与耐火浇注料发生反应生成的磷酸盐，还是直接使用磷酸盐作为结合剂,形成粘结作用的基本过程除了与被结合材料之间产生的化学反应以外，主要是酸式磷酸盐的聚合作用及粘附作用造成的。而磷酸盐的聚合就是由磷酸基离子以各种方式将其联结成长链、平面网状或空间骨架结构的大分子。磷酸基PO4中的氧就起此种联结作用。由于这种聚合作用，从而使其凝结硬化。一般认为，若结合剂的主要组份为Al(H2PO4)3,在常温下可溶于水，当加热到一定温度后，酸式磷酸铝可变成焦磷酸铝和偏磷酸铝，并随之发生聚合反应：

此种偏磷酸铝聚合物[Al(PO3)3]n存在于400-590℃以上的温度范围内。这说明只有在远高于常温的高于常温下才可能形成此种化合物。由于此种新的化合物的形成和凝聚以及同时形成较强的粘附作用，使结合体获得强度。另外，随着温度的提高，偏磷酸铝除发生聚合作用以外，也可发生分解作用而生成AlPO4与P2O5。此种P2O5与耐火材料中存在的AI2O3也可发生反应形成AlPO4。上述分解和化合的温度约700~1000℃防伪内。在合体获得强度。由于AlPO4的形成，也使结合体的强度得到提高。因为磷酸铝结合剂只有在大大高于常温下(约>500℃)才可获得相当高的强度，故常称之为热硬性结合剂。