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矾土基耐火可塑料的性能以及发展

发布日期: 2019-07-18 11:03:32    阅读量(370)    作者:张红

矾土基可塑料时高铝质耐火可塑料的一种,也是被运用量为广泛的一种。通常由不同颗粒尺寸的矾土骨料按一定比例混合,以软质粘土粉为增塑剂,再加入不同的结合剂制备而成。使用时,先将可塑料填入预制的模块中,待自然干燥24h后,经过1300℃~1400℃的热处理,使材料具有作业强度。高铝矾土质可塑料的性能虽然在可塑料中不是量好的,但是量有经济效率的;主要是原材料价格相对于其他骨料来说较低,我国的特级矾土储量相对比较丰富,产品的综合性能也可以满足大多数的工业要求。最近,以特级矾土为脊料,广西粘土细粉为増塑剂,选择适当的复合结合剂和特别的添加剂(如碳化硅,氧化锆等),可以使材料的某些性能大幅度的提高,有希望在整个炉体使用,取代传统耐火砖的使用。

莫来石具有较高的机械强度,较低的热膨胀系数,化学稳定性好,抗蠕变和高温性能优异等特点,故以莫来石作为基体的不定形耐火材料具有优的性能

王洪芳等以电熔莫来石为基体,混合硅灰、红柱石、广西白泥、SiC、α-Al2O3微粉、棕刚玉,再添加六偏磷酸钠和草酸,制备出以莫来石为基体的热修补可塑料。张巍等的研究中可知,在高温下蓝晶石产生的膨胀较大,硅线石产生的膨胀较小,红柱石产生的膨胀较为适中。在制备用于热修补用的可塑料中,确定红柱石的加入量为6〜9%。此外,结合剂六偏磷酸钠的用量为3%时量佳,当高于或低于此值时,热修补可塑料的中、高温耐压强度变化很大。2006年,周德刚等人以高铝矾土为骨料,广西粘土细粉为基质,选用磷酸和硫酸铝为结合剂,再加入少量的硅微粉和蓝晶石制成了高性能的可塑料。其实验配方己被济南钢铁耐火厂进行工业生产,具体性能参数如表1。这种材料在对炉体进行修补时,比较容易与炉体旧衬发生粘合,在施工作业时不需要预制模块提供强度;但这种可塑料的缺点是在中高温时,材料强度一般,不能运用到炉体内衬的修补中。

表1济南钢铁研制的可塑料常温性能参数

表2 不同耐火可塑料的施工技术对性能影响

国外的耐火可塑料施工技术优于国内的捣打施工,一般采用喷涂技术,极大地简化了施工方法,同时也扩大了使用部位。表2为日本Plibdco公司生产的耐火可塑料喷涂施工和捣打施工后的性能差异。喷涂施工是未来矾土基可塑料发胺的一个趋势,从材料施工性能方面来说,其有三大优点:施工效率高,使用时不需预制模具,避免了振动对材料结构的破坏。

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