眾所周知,在不定形耐火材料中利用二次莫來(lái)石化,改善和提高其性能,是最常用的技術(shù)手段。耐火可塑料、粘土結(jié)合和微膨脹耐火澆注料,均是利用AL2O3和SiO2的自反應(yīng)、自燒結(jié)和自膨脹的理念制造的,所以在1400℃以下的工業(yè)爐中使用,獲得良好效果。
剛玉和碳化硅是配置高性能耐火澆注料的高純?cè)希娩X酸鹽水泥結(jié)合劑時(shí),帶進(jìn)有害雜質(zhì),降低其使用性能。目前,普遍采用復(fù)合結(jié)合劑配制剛玉和碳化硅質(zhì)耐火澆注料,即莫來(lái)石結(jié)合剛玉和碳化硅質(zhì)耐火澆注料,其性能見(jiàn)(下表)。編號(hào)1和編號(hào)2用AL2O3為98%的剛玉做耐火骨料,粒徑為8~1mm,用量為55%。SiC>98%的碳化硅作細(xì)骨料,粒徑為2~1mm,用量為10%。耐火粉料為合成莫來(lái)石粉、α-AL2O3和SiO2超微粉,其用量編號(hào)1分別為15%、14%和6%,編號(hào)2分別為10%、17.5%和7.5%,編號(hào)3用SiC>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%的ρ-AL2O3、α-AL2O3和SiO2超微粉作結(jié)合劑和粉料,其用量為25%。耐火骨料與耐火粉料之質(zhì)量比為65:35.應(yīng)當(dāng)指出,在配合比設(shè)計(jì)時(shí),基質(zhì)中的物料應(yīng)保證最大限度的形成莫來(lái)石高溫結(jié)合相,并能獲得良好的作業(yè)性、組織結(jié)構(gòu)和抗熱震性。同時(shí),應(yīng)添加分散劑和防氧化劑。
(表)莫來(lái)石結(jié)合耐火澆注料

從表中看出,莫來(lái)石結(jié)合剛玉碳化硅質(zhì)耐火澆注料烘干強(qiáng)度較低,中高溫強(qiáng)度很高,高溫抗折強(qiáng)度也比較高,殘余強(qiáng)度保持率為44.9%和62.5%。說(shuō)明該料性能優(yōu)良。在中高溫時(shí),次生莫來(lái)石將難以燒結(jié)的剛玉和SiC骨料緊密地結(jié)合在一起,形成優(yōu)良的組織結(jié)構(gòu),所以強(qiáng)度大、體積穩(wěn)定性好和抗熱震性高。:莫來(lái)石結(jié)合碳化硅質(zhì)耐火澆注料強(qiáng)度大,抗熱震性非常好,1100℃加熱風(fēng)冷5次后的殘余強(qiáng)度保持率為83.8%
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