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剛玉碳化硅澆注料

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莫來石結合剑网3指尖江湖邀请码用的結合劑是復合結合劑,主要有α- Al2O3SiO2超微粉、軟 質黏土和水合氧化鋁等。低溫下起結合作用的是超微粉和水合氧化鋁,中高溫時是Al2O3SiO2反應形成莫來石而起結合作用,故稱莫來石結合耐火澆注料。

眾所周知,在不定形耐火材料中利用二次莫來石化,改善和提高其性能,是最常用的技術手段。耐火可塑料、黏土結合和微膨脹耐火澆注料,均是利用Al2O3SiO2的自反應、自燒結和自膨脹的理念制造的,所以在1400℃以下的工業爐中使用,獲得良好效果。

剛玉和碳化硅是配制高性能耐火澆注料的高純耐火原料,用鋁酸鹽水泥作結合劑時, 帶進有害雜質,降低其使用性能。目前,普遍采用復合結合劑配制剛玉和碳化硅質耐火澆注料,即莫來石結合剛玉和碳化硅質耐火澆注料,其性能見表1。編號1和編號2 Al2O398%的剛玉作耐火骨料,粒徑為8 ~ 1mm,用量為550。SiC > 98%的碳化硅作細骨料,粒徑為2 ~ 1mm,用量為100。耐火粉料為合成莫來石粉、α-Al2O3SiO2超微粉, 其用量編號1分別為15%、14%6%,編號2分別為10%、17.5%7.5%,編號3SiO2 >97%的碳化硅作耐火骨料,用量為65%。采用SiC >99%的碳化硅作耐火粉料,用量為10%。用Al2O3 > 91%β - Al2O3、α-Al2O3SiO2超微粉作結合劑和粉料,其用量為25%。耐火骨料與耐火粉料之質量比為6535。應當指出,在配合比設計時,基質中的物料應保證最大限度的形成莫來石高溫結合相,并能獲得良好的作業性、組織結構和抗熱震性。 同時,應添加分散劑和防氧化劑。

1莫來石結合剛玉和碳化硅質澆注料的性能

 

從表1中看出,莫來石結合剛玉碳化硅質耐火澆注料烘干強度較低,中高溫強度很高,高溫抗折強度也比較高,殘余強度保持率為44.9%62.5%。說明該料性能優良。在中高溫時,次生莫來石將難以燒結的剛玉和SiC骨料緊密地結合在一起,形成優良的組織結構,所以強度大、體積穩定性好和抗熱震性高;莫來石結合碳化硅質耐火澆注料強度大,抗熱震性非常好,1100℃加熱、風冷5次后的殘余強度保持率為83.8%。

1uf-SiO2用量與剛玉SiC質澆注料強度的關系。從圖中看出,隨著uf-SiO2用量的增加,強度不斷提高。但烘干強度較低,為保證順利拆模,uf-SiO2用量應≥6%,且中高溫燒后強度也是好的。

 

1 uf-SiO2用量與剛玉SiC質澆注料強度的關系

1、2、3—分別為110℃、1100℃1500℃燒后耐壓強度;

4、5—分別為1100℃1500℃燒后抗折強度

2β-Al2O3用量與莫來石結合SiC質澆注料強度的關系。從圖中看出, 隨著β-Al2O3用量的增加,澆注料強度不斷增加。即或β-Al2O3用量較少,烘干耐壓強度 也可達到30MPa左右。這就是說,在莫來石結合剛玉碳化硅質耐火澆注料中,添加適量的β-Al2O3并代替其中的α-Al2O3超微粉是有益的,可提高其烘干強度。在耐火澆注料中,水含氧化鋁是結合劑,用量多,凝結硬化時間縮短,來不及施工。同時,β-Al2O3水化后的產物多,也影響烘烤。其最佳用量,應根據實驗確定。

 

2 β-Al2O3用量與莫來石結合SiC質澆注料強度的關系

在莫來石結合剛玉SiC質和SiC硅質耐火澆注料中,uf-SiO2α-Al2O3超微粉的合理配比使用,在基質中能形成網狀的莫來石結合相,可改善和提高澆注料的中高溫強度及抗熱震性。國內外實驗證明,α-Al2O3SiO2超微粉的質量比為2.5左右時,有利于中高溫下 形成莫來石。應當指出,在含SiC耐火澆注料中,因SiC長期使用會氧化而形成SiO2,m (Al2O3)/m(SiO2)應大些,以便提供充足的處Al2O3SiO2反應形成莫來石,這樣也可阻止 SiC的繼續氧化。



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