含不同结合剂的高铝自流浇注料-论文.pdf

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1、48·REFRACT0RIES＆LIMEJun．20l4·Vo1．39NO．3含不同结合剂的高铝自流浇注料摘要：研究了不同种类、不同含量的结合剂对高铝自流浇注料的影响。根据Dinger—Fun提出的连续粒度分布模型，按照分布系数q=0．21制备自流浇注料。添加4％和6％的高铝水泥和硅溶胶为结合剂，加水搅拌至浇注料混合物达到自流的稠度。浇注料立方体经干燥后，在950~C和1550~C下进行热处理。对所有干燥的和经热处理的试样进行了体积密度、体积收缩、常温耐压强度表征，利用XRD进行了相分析。关键词：自

2、流浇注料；硅溶胶；高铝水泥中图分类号：TQ175．712文献标识码：A文章编号：1673—7792(2014)03—0048—03产生强度。溶胶降低或除去了浇注料中的水泥，随1简介后通过低温下(颗粒更细，烧结更快)形成陶瓷结合不定形耐火材料日益增长的需求和应用使其替而增加了强度，使其具有优越的性能。为此，使用硅代了传统定型耐火材料，其优势激发了科学家和生溶胶和铝溶胶，并主要是因为使用了硅溶胶而成功产者的深入研究，并进一步提高了它们的质量和性使产品得到了大幅的商业化生产。能。从19世纪60年代初期，更

3、高氧化铝含量、更纯本工作对具有连续粒度分布的、分布系数(q的铝酸钙水泥(CACs)使不定形耐火材料系统更清值)为0．21的高铝自流浇注料中高铝水泥和硅溶洁，并可进行各种高温应用。在各种不定形耐火材胶两种结合剂进行了比较。通过}昆合搅拌使浇注料料中，浇注料引领了所有领域的研究、开发、制造和达到相似的自流性，然后进行养护、干燥和煅烧。干应用。浇注料系统的物理、力学、化学和热机械性燥和烧成后的试样用来作比较研究测试。能，及其生产过程和结合机制均是研究的焦点。2实验耐火浇注料由耐火骨料、基质、结合剂和添加剂

4、组成。改变浇注料中各组分的比例，使其达到实际高铝自流浇注料原料：板状白刚玉(WTA)、电应用中所需要的基本性能。铝酸钙水泥是耐火浇注熔白刚玉(WFA)和棕刚玉(BFA)颗粒或骨料，工业料配比中常用的水硬性结合剂，但是水泥中的CaO氧化铝细粉、高铝水泥、硅溶胶、硅微粉和添加剂会导致A1O，和A1O一SiO耐火材料系统中出现(如反絮凝剂和缓凝剂)。原料的物化性能见表1。低熔相。另外，要特别关注含水泥浇注料的养护和由Dinger和Funk提出的连续粒度分布模型用于浇脱水过程，以防止爆裂。通过降低水泥含量，

5、氧化铝注料系统，分布系数q=0．21，最大粒度为5．6mm，基浇注料的寿命和性能已经得到了大幅提升，从而最小粒度为0．001mm。表2示出了由公式计算得避免或减少了使用温度下液相的生成，同时提高了到的小于不同粒度的累积百分数(CPFT)。表3示抗侵蚀性和抗蠕变强度。有了这个科学依据，低水出了制备浇注料的不同粒度的百分比。4种浇注料泥浇注料(LCC)、超低水泥浇注料(ULCC)、无水泥浇分别添加了4％和6％的水泥(以下称为4C和6C)注料(NCC)和自流浇注料(SFC)已在耐火材料工业及4％和6％的硅

6、溶胶(以下称为4S和6S)。含水中得到了普遍应用。泥浇注料中加入了4％硅微粉、0．1％六偏磷酸钠、通过进一步的开发，工业中出现了通过硅溶胶0．05％柠檬酸、0．05％有机纤维。含硅溶胶浇注料途径得到的超细材料的新结合系统，这为耐火材料中加入有机纤维0．05％。所有配料都在相似条件技术人员开辟了一个新天地。在凝胶化过程中，当下成型。与其它固体颗粒昆合时，硅溶胶以枝状链相连。去首先，将所有的原料在行星式搅拌机中进行干除水分会导致凝胶化。在干燥阶段，颗粒表面的羟混，加水直至混合料达到自流稠度。然后，将混合

7、好基(Si—OH)形成硅氧烷键(Si—O—Si)，出现了一个的配料倒人已润滑了的50mm模具中。将多余的三维网络。因此，在浇注料系统中，耐火颗粒周围由混合料用泥铲刮走并抹平。混合料在模具中陈化溶胶生成的三维网络凝胶结构在干燥过程中使系统24h，然后脱模，再在空气中干燥24h，后在烘箱中于2014年6月第39卷第3期耐火与石灰·49·522IO．．680o5燥24h。干燥好的试样在950℃和1550~(2下煅烧，相分析。Ⅲ在峰值温度下保温2h。通过酸溶方法进行原料的化学分析，根据阿基对干燥后和烧成后的

8、立方体进行体积收缩、体米德原理利用传统液体置换方法进行致密化研究。积密度(BD)、常温耐压强度(CCS)表征。每个数据用扫描速度为2o．min的带有CuKs射线的x射线都是5个独立测量数据的平均值。用x射线衍射衍射仪进行相分析。在程序控制的电炉中进行烧方法对含6％结合剂、1550％下烧成后的试样进行成。在耐压测试机上进行常温耐压强度测试。表1浇注料原料的物理化学性能O加7卯；袅80性能WTA颗粒BFA颗粒WFA颗粒氧化铝细粉硅微粉971U氧化铝水泥硅溶胶化学成分／％S