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水玻璃结合耐火浇注料怎么样?

编辑:耐火砖   浏览:   时间:2020-04-03

水玻璃结合耐火浇注料是以水玻璃为胶结剂,与各种耐火骨料按一定比例配制的气硬性耐火材料。它具有在高温作用下强度损失较小、抗热震性较好、高温耐磨性能较好和高温耐腐性能较好等特点。因此,它常用于一些具有特殊要求的部位。其高使用温度随所用的耐火骨料和粉料的品种、促凝剂种类以及成型方法的不同而有所变化。
 

 
水玻璃结合浇注料按骨料品种分为卨铝质、黏土质、半硅质、硅质、镁质、镁铝质等。在冶金、石化等部门的热工设备上,黏土质、高铝质、半硅质以及镁质水玻璃结合浇注料应用较多。
普通水玻璃耐火浇注料用的水玻璃模数为2.3-3.0,密度为1.30-1.40/cm3,促凝剂通常用氟硅酸钠,也用硅酸盐水泥等。水玻璃用量为12%-17%。氟硅酸钠占水玻璃质量的10%?15%。
水玻璃结合浇注料的耐火度和荷重软化温度较低,所以长期使用温度一般为1000℃,高使用温度不大于1400℃。要提高水玻璃结合耐火浇注料的使用温度,需采用综合技术措施:用改性水玻璃作结合剂,控制水玻璃结合剂的模数、密度和用童,提髙基质材料的品级和细度等。
 

水玻璃耐火浇注料的性能

铝镁耐火浇注料在中、小型模铸用的钢包上,得到了十分广泛的应用,平均包龄为60?80次,吨钢耐火材料消耗与粘土质钢包砖相比,降低70%左右。
钢包用铝镁浇注料的原材料与铝镁质耐火捣打料基本相同。为了获得常温强度,应加氟硅酸钠作促凝剂。
改性水玻璃结合剂对耐火浇注料性能的影响
改性水玻璃模数为2.5~3.0时,其耐火浇注料性能好;水玻璃密度对浇注料性能的影响。在浇注料配合比和施工条件一定时,随着水玻璃密度的增大,荷重软化温度降低,耐压强度提高。综合分析,改性水玻璃密度为1.30g/cm3时,性能较好。当其密度为1.15g/cm3时,变形0.6%和4%的荷重软化温度分别为1465℃和1615℃,但强度较低,难以应用。
 

水玻璃耐火浇注料为什么能够耐高温?

提高水玻璃耐火浇注料的使用温度,需采用综合技术措施:用改性水玻璃作结合剂,提高基质材料的品级和细度,用氟硅酸钠作促凝剂,重要的是控制浇注料中的钠含量。
普通水玻璃耐火浇注料的使用温度低,系因含有较多的Na2O和NaF等助熔剂造成的。当选用矾土熟料作粉料、特种或一级粘土熟料和矾土熟料作骨料,用改性水玻璃和氟硅酸钠配制耐火浇注料时,应严格控制钠的含量,即用高模数、低密度的水玻璃和少加Na2SiF6,这样就能提高其性能。
在耐高温水玻璃耐火浇注料中,因用改性水玻璃和加适量的Na2SiF6,带入料中钠少了,生成的NaF也少了,即硅酸凝胶减少,致使常温强度降低10MPa以上,但也足以满足施工的要求,而高温性能却有较大的改善,因此提高了使用温度。为1400℃加热后的试样X-射线衍射图。从图中看出,主要矿物成分为莫来石和刚玉,还有少量的方石英和Al2O3等。
采用同一试样,进行显微镜分析。从图中看出,颗粒料表面有反应圈,基质部分也有些重新结晶且晶体较小,鉴定证明系呈针状的交错生长的莫来石晶体,同时还有小粒状的刚玉混生在一起。另外,还有模糊不清的少量胶状物填充其间,使试样组织结构致密,性能提高
由于采用了改性水玻璃作结合剂,提高了基质料的品级;严格控制耐火浇注料中的钠含量,可获得足够大的常温强度,高温下水玻璃中的活性SiO2与基质料中Al2O3反应,形成针状莫来石等耐高温矿物且有少量胶状物填充其间,使耐火烧注料的组织结构致密,提高了性能。这就是该料耐高温的机理。
 
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