在含均质料的耐磨可塑料中，加入多少硅灰合适？-找耐火材料网

在含均质料的耐磨可塑料中，加入多少硅灰合适？

发布日期： 2019-12-09 09:15:30 阅读量（492）作者：刘梓明

硅灰又称硅微粉，是碳热还原法生产硅铁或金属硅时所伴生的烟尘经过滤和分级后获得的。硅灰用于不定性耐火材料可减少水泥用量，具有良好的填充性能，改善耐火浇注料的流变性能，降低加水量，在常温和中温能形成牢固的Si—O—Si键结合的网状结构，提高材料的常温和中温强度。

均质料是采用优质高纯硅铝原料与优选高铝矾土和为原料，经均化提纯、湿法共磨、高温煅烧而成，具有优异耐磨损抗侵蚀性能。目前国内关于硅灰对可塑料性能影响研究较少，本论文分析了硅灰加入量对含均质料的耐磨可塑料性能的影响。

1、实验过程

1.1实验原料

实验采用均质料、特级矾土、氧化铝微粉、粘土为主要原料，磷酸二氢铝为结合剂，辅以促硬剂制备耐火可塑料。主要原料化学组成见表1。

表1 原料化学组成 (w%)

2、试样制备与检测

实验试样分别添加0、1a、2a、3a质量分数的硅灰替换等量的粘土，具体方案见表2。搅拌后捣打成型为标准试样(40mm×40mm×160mm)和耐磨试样(100mm×100mm×30mm)，试样成型后在模内自然养护24h后脱模，再自然养护24h后放入110℃烘箱烘干24h，再分别经850℃×3h、1100℃×3h热处理后，检测其物理性能。材料制样与测试标准如下：

(1)GB/T3001耐火材料常温抗折强度试验方法

(2)GB/T5072耐火材料常温耐压强度试验方法

(3)GB/T18301常温耐磨性试验方法

(4)YB/T5202.1 不定形耐火材料试样制备方法

表2 实验配比(w%)

3、实验结果与分析

3.1硅灰加入量对耐压强度的影响

在相同的基础配方，采用等量的硅灰替代粘土，各试样耐压强度变化趋势如图1所示。

图1 硅灰加入量对耐压强度的影响

实验中发现，随着硅灰量的增加，添加等量磷酸二氢铝溶液，可塑料团逐渐变软。分析认为，原由磷酸二氢铝溶液填充的部位，由硅灰替代，多出来的磷酸二氢铝溶液，提高了料团塑性，改善了施工性能。由图1可以看出，随着硅灰加入量的增加，其110℃烘干和1100℃热处理后耐压强度，随着硅灰加入量增加而增大;硅灰加入量对850℃热处理的耐压强度影响不明显。

3.2硅灰加入量对烧后线变化的影响

由图2可以看出，硅灰的加入量的变化，对烧后线变化无明显影响，分析认为硅灰与结合粘土在促进烧结方面的作用接近。

图2 硅灰加入量对烧后线变化的影响

3.3硅灰加入量对耐磨性能的影响

由图3可以看出，硅灰加入量0〜2a时，耐磨性能影响不明显，当硅灰加入3a时，耐磨值明显增大，说明引入过量的硅灰，会降低可塑料耐磨性能。

图3 硅灰加入量对耐磨性能的影响

4、结论

在含均质料的耐磨可塑料中，引入硅灰的实验表明：1)由于硅灰的填充润滑作用，提高了可塑料的塑性，改善了施工性能;2)同时改善了110℃烘干和1100℃热处理后耐压强度，随着硅灰加入量增加而增大;硅灰加入量对850℃热处理的耐压强度影响不明显。3)硅灰的引入，对烧后线变化无明显影响;4)引入少量的硅灰对耐磨性能影响不大，但当硅灰加入3a时，耐磨性能显著降低。综上所述，硅灰的加入量为2a为宜。

本文作者：刘淑焕占华生郑华李智丰