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    磷酸類耐火可塑料性能和配方介紹
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    磷酸類耐火可塑料性能和配方介紹

    發布時間:2020/10/9 11:55:22


    耐火可塑料是以耐火骨科和粉料為主。加入適當的結合粘土或化學咬結劑,另摻少外加劑,加水經過充分混練而制成的磚坯狀或泥閉狀物料,在規定貯存期內,它具有良好的可塑性。
    耐火可塑料分類方法較多。按耐火骨料品種不同可分為:粘土質、高鋁質、硅質、鎂質、鉻質,鋯質和碳化硅質等可塑料;按膠結劑種類不同可分為;粘土、水玻璃、磷酸與磷酸鹽、硫酸鹽利有機膠結劑等可塑料,按硬化機理不同可分為氣硬性和熱硬性可塑料。

    磷酸類耐火可塑料系由磷酸和磷酸鹽配制的耐火可塑料。其特點是高溫性能比較好,但成本較高,保存期較短。因此,該類結合劑常與硫酸鋁溶液共同使用,以發揮各自的優點。

    磷酸類耐火可塑料的性能
    磷酸類耐火可塑料系由磷酸和磷酸鹽配制的耐火可塑料。其特點是高溫性能比較好,  但成本較高,保存期較短。因此,該類結合劑常與硫酸鋁溶液共同使用,以發揮各自的優點。
    磷酸類硅酸鋁質耐火可塑料,其強度變化特征是,隨著加熱溫度的升高而增加,高溫強度到1200℃后則急劇下降。
    磷酸類耐火可塑料的磷酸溶液密度為1.20 ~1.30g/cm3,用量為9% ~11%,復合使用時的用量為5% ~6%,而硫酸鋁溶液密度為1.23  ~1.28g/cm3,用量為5% ~ 7%。固體磷酸  鋁和六偏磷酸鈉,其用量為2%~6%;外加劑有抑制劑草酸等,其用量為1.0%左右。保存劑用糖蜜等,密度約為1.2g/cm3時,其用量為1.0%~1.5%。還有木質素磺酸鈣和淀粉等,其用量分別為0.5%和0.5%~1.0%。
    磷酸類耐火可塑料的配合比:耐火骨料為50%~ 60%,耐火粉料為25%~35%,軟質黏土10%~15%,化學結合劑9%~13%;在生產時,采用磷酸結合劑時,先用其用量的60%與耐火骨料、粉料和軟質黏土混練,然后困料1~3d。二次混練時,摻加外加劑和余下的結合劑,混練均勻,即可進行下道工序。當用復合化學結合劑時,一般先用硫酸鋁溶液混料,  困料后再用磷酸類結合劑混練。應當指出,二次拌料稱量的質量,系指干料質量,否則添加的外加劑,將發生誤差。
    磷酸類硅酸鋁質耐火可塑料的主要性能。從表中看出,烘干耐壓強度較高,1400℃燒后耐壓強度為35~42MPa。1400℃高溫抗折強度約為1.0MPa。另外,1350℃高溫抗折強度為2.1  ~3.3MPa。這說明,因含軟質黏土,高溫下液相量多,致使高溫強度較低。
    在有色工業窯爐中,鎂鉻質和鋁鉻質耐火可塑料應用較多,也有一定的使用效果。其耐火骨料有鎂鉻尖晶石、鎂鉻磚塊和鋁鉻渣等。耐火粉料材質與骨料相同,有時摻加剛玉粉和鉻鐵礦粉等。軟質黏土與前述相同,采用磷酸、六偏磷酸鈉和硫酸鋁化學結合劑,外加劑為草酸和糖蜜等。該類可塑料的主要性能,變形4%的荷重軟化溫度較低,系軟質黏土造成的。在保證耐火可塑料黏塑性的前提下,應盡量減少黏土用量。
    磷酸類硅酸鋁質耐火可塑料,其強度變化特征是,隨著加熱溫度的升高而增加,高溫強度到1200℃后則急劇下降。
    磷酸類耐火可塑料的磷酸溶液密度為1.20~1.3g/cm3,用量為9%~11%,復合使用時的用量為5%~6%,而硫酸鋁溶液密度為1.23~1.28g/cm3,用量為5%~7%。固體磷酸鋁和六偏磷酸鈉,其用量為2%~6%;外加劑有抑制劑草酸等,其用量為1.0%左右。保存劑用糖蜜等,密度約為1.2gg/Cm3時,其用量為1.0%~0.5%。還有木質素磺酸鈣和淀粉等,其用量分別為0.5%和0.5%~1.0%。

    磷酸類耐火可塑料的配合比
    耐火骨料為50%~60%,耐火粉料為25%~35%,軟質粘土10%~15%,化學結合劑9%~13%;在生產時,采用磷酸結合劑時,先用其用量的60%與耐火骨料、粉料和軟質教土混練,然后困料l~3d。二次混練時,摻加外加劑和余下的結合劑,混練均勻,即可進行下道工序。當用復合化學結合劑時,一般先用硫酸鋁溶液混料,困料后再用磷酸類結合劑混練。應當指出,二次拌料稱量的質量,系指干料質量,否則添加的外加劑,將發生誤差。
    磷酸類硅酸鋁質耐火可塑料烘干耐壓強度較高,1400℃燒后耐壓強度為35—42MPa。1400℃高溫抗折強度約為1.0MPa。另外,1350℃高溫抗折強度為2.1—3.3MPa。這說明,因含軟質粘土,高溫下液相量多,致使高溫強度較低。
    在有色工業窯爐中,鎂鉻質和鋁鉻質耐火可塑料應用較多,也有一定的使用效果。其耐火骨料有鎂鉻尖晶石、鎂镕磚塊和鋁鉻渣等。耐火粉料材質與骨料相同,有時摻加剛玉粉和烙鐵礦粉等。
    軟質粘土與前述相同,采用磷酸、六偏磷酸鈉和硫酸鋁化學結合劑,外加劑為草酸和糖蜜等。變形4%的荷重軟化溫度較低,系軟質就土造成的。在保證耐火可塑料新塑性的前提下,應盡量減少粘土用量。
    在耐火可塑料的生產和施工中,可塑性指數十分重要。即在一定的保存期內,應保持較高的熟塑性,以便搗固施工。在國內外,普遍采用草酸、檸檬酸作保存劑,但成本較高。采用糖蜜作保存劑,效果也比較好,耐火骨科和粉料用一級礬土熟料制造,采用廣西泥作結合劑,摻加了粘土,細度一般為170目,有一組為50目。結合劑為硫酸鋁和磷酸或二者復合用。摻加糖蜜的耐火可塑料能延長保存期,與涕土種類和細度基本無關。對于磷酸和硫酸鋁復合結合劑來說,末加糖蜜的,保存2個月時,可塑性指數下降約為仍%,3個月時幾乎失去了可塑性。摻加糖蜜后,保存4個月,基本上保持原有的可塑性指數,到12個月時,略有下降;對于硫酸鋁結合劑,摻加糖蜜后保存四個月,可塑性指數基本不變化,到8個月下降至15%左右,仍可施工。
    糖蜜中含有草酸、蘋果酸和琥珀酸等有機酸,抑制了磷酸鹽和硫酸鹽,因此延長了耐火可塑料的保存期。同時,賦予了結合劑與原材料間的更充分分散與潤濕時間,使其結合性和可塑性得到了良好發揮,導致了高溫性能的改善和提高。例如,保存八個月后硫酸鋁耐火可塑料,l000℃高溫耐壓和抗折強度分別為86MPa和13.6MPa,復合結合劑耐火可塑料的分別為71MPa和16.9MPa,比剛生產時的強度,普遍提高了30%~60%。
    在國內外,為了解決耐火可塑料的施工復雜問題,采用稀釋分散劑并用水調制耐火可塑料,具有良好的流動性,可澆注振動施工,稱為澆注可塑料,若噴涂施工時則稱為濕式噴涂可塑料等。前者,即后來發展成為粘土結合耐火澆注料,后者應稱為耐火噴涂料,軟質熟土應視為燒結劑。
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