免烧耐火材料中常用的5种添加剂
发布日期： 2020-04-16 10:54:07 阅读量（1471） 作者：张红结合剂、添加剂都是耐火材料中不可或缺的组成部分，尤其是在免烧耐火材料中，不同种类添加剂的存在起着不同的性能作用。以下是在免烧耐火材料中常用添加剂种类：
1)铝粉
金属铝粉是一种银灰色的粉末，因可用来提高耐火材料的耐高温、常温强度和高温使用性能，而被广泛用于耐火材料的添加剂。铝粉存在于耐火材料中可直接氧化生成氧化铝，甚至与材料中微少的碳反应生成碳化铝，铝粉含量较高时也可直接氮化生成氮化铝，这几种物质均属于高温相，强度高，可增强材料的强度;生成的新晶相可堵塞气孔，降低气孔率，提高材料的致密度，有利于材料的常温强度和中高温强度，烧结性能和高温使用性能。金属铝粉的熔点为660℃左右，因此铝粉存在于耐火材料中中温1000℃左右下便为液相，能有效促进烧结效果。但是当铝含量过高时，生成的氧化铝过多，同时与材料中的方镁石反应生成原位尖晶石过多，导致材料过于膨胀，容易产生较大裂纹和气孔，不利于材料的致密化，降低材料的高温使用性能。
2)单质硅粉
单质硅粉是一种灰褐色粉末，熔点是1410℃左右。作为耐火材料的一种添加剂，可提高材料的耐磨性，耐高温性。在无机结合方镁石-尖晶石免烧耐火材料系统中，可选择单质硅粉和铝粉同时添加，Si在材料中大多被氧化为SiO2，可与材料中的Al2O3细粉反应生成莫来石晶相，或者Sialon相，有助于材料骨料和细粉之间生成新的物相，提高材料的致密程度，降低气孔率，提高材料的强度和高温使用性能。且与金属铝粉混合添加时，单质硅粉的存在可作为铝粉反应的引发剂，缩短铝粉氧化反应时间。岳卫东[45]研究表明：在实验条件下，含碳耐火材料中添加铝粉和硅粉可发生碳化和氮化等反应，原位生成大量的非氧化物增强相，使材料的结构转化为以非氧化物结合为主，极大地提高材料的高温强度。
3)锌和氧化锌粉
Zn和ZnO一般与铝粉混合加入，加入一定量的锌粉可作为铝粉反应的引发剂，显著降低铝粉氧化反应的时间;且随着锌粉加入量的增加，铝粉氧化反应速率不断增加。且锌粉氧化后生成的氧化锌耐火度较高，可堵塞气孔，提高耐火材料的致密度，提高其中高温强度和高温使用性能。
ZnO粉末与铝粉混合添加时，有利于铝粉的氧化，促进生成Al2O3/Al复合相，用于耐火材料可提高材料的致密度，降低气孔率，提高材料的强度和高温使用性能。但当ZnO粉末加入过多时，铝粉的氧化不断增加，不利于材料的致密性。和铝粉混合添加时，相比较于Zn粉，ZnO粉末更有优势，相同的加入量下更有助于促进铝粉的氧化，促进Al2O3/Al复合相的生成，提高材料的致密度。
4)氧化钇
Y2O3粉末为稀土氧化物的一种，为白色略黄粉末，熔点高达2410℃左右，但露置于空气中容易吸收空气中的水和二氧化碳。Y2O3有较高的熔点和较优异的性能，广泛应用于耐火材料中。稀土氧化物Y2O3加入有利于镁砂的烧结致密化。引入的Y2O3可固溶于方镁石晶体，使MgO晶格发生畸变，有利于MgO晶粒的发育长大。因此对于方镁石-尖晶石免烧耐火材料，Y2O3的加入有利于促进材料的烧结，促进材料的致密化，提高材料的强度和高温使用性能。
5)氧化钛
二氧化钛是一种白色粉末的两性氧化物，熔点在1840℃左右，作为添加剂在耐火材料中应用广泛。在方镁石-铝镁尖晶石免烧耐火材料中，二氧化钛可用于降低原位尖晶石化反应的温度，促进材料在热处理时固相烧结效果，增大原位尖晶石生成时的体积膨胀，减小高温烧结下的体积收缩，使免烧材料有一定的微膨胀，有利于材料的高温性能。但氧化钛添加过多会导致材料过度膨胀，不利于材料的致密化程度。
氧化钛粉末与铝粉同时添加时，铝粉可用于提高其常温强度和中高温强度，氧化钛可用于提高材料的抗热震性能，同时在材料实际使用过程中，氧化钛与钢渣中的氧化钙、氧化硅反应生成的钙钛矿属于高温相，熔点在1915℃左右，堵塞气孔，提高材料的抗渣渗透性，有利其高温使用性能。
相关阅读
免责声明：
本站部分文章来源于互联网，编辑转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点核对其真实性负责。
如涉及作品内容、版权和其他问题请书面发函至本公司，我们将在第一时间处理。
