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水合氧化铝耐酸浇注料的结合剂
来源: | 发布时间:2017/12/7 16:59:39 | 浏览次数:

    水合氧化铝是一种无定形、亚稳态的高比表面积的过渡氧化铝。水合氧化铝遇水后其表面产生经基化,出现部分的溶解,快速形成伪勃姆石凝胶并覆盖在水合氧化铝的表面,部分伪勃姆石凝胶发生结晶反应而生成拜耳石和少量的勃姆石,这些无序交错互锁的拜耳石以及凝胶可以胶结颗粒并填充孔隙,提供了耐酸浇注料养护后的强度。在升温过程中,主要是拜耳石和勃姆石的脱水过程、以及脱水形成的过渡氧化铝发生的晶型转变由于水合结合剂通常会在中低温范围内(400-10000C)发生分解而导致耐酸浇注料的水合结合消失,加上该温度范围内耐酸浇注料内部的陶瓷结合没有形成,因此,水合结合耐酸浇注料会出现中低温强度损失现象,并容易在耐酸浇注料烘烤过程中出现爆裂。

    研究了在镁铝耐酸浇注料中采用水合氧化铝来取代铝酸钙水泥作为耐酸浇注料的结合剂,以此来减少铝酸钙水泥生成铝酸钙物相而带来的体积膨胀。研究结果表明,结合剂的变化会对耐酸浇注料各个阶段的反应产生很大的影响。一般来说,铝酸钙水泥结合的耐酸浇注料试样具有较高的机械强度和较好的热震性能,而水合氧化铝结合的耐酸浇注料试样具有低的显气孔率、较好的体积稳定性及较高的抗蠕变性。这是因为水合氧化铝在高温下的收缩可以平衡试样中cab形成所带来的体积膨胀,从而确保试样具有良好的致密度。

    研究了铝酸钙水泥的添加对于耐酸浇注料热机械性能的影响。研究结果表明,铝酸钙水泥的加入可以缩短耐酸浇注料的凝结固化时间。添加铝酸钙水泥的试样烘干强度远远高于水合氧化铝结合的试样,因此,水合氧化铝结合系统干燥后的结合能力要比铝酸钙水泥结合系统的弱。但随着烧结温度的升高,不含水泥的试样高温抗折强度呈现线性的衰减,而添加铝酸钙水泥的试样高温强度衰减的很少。另外,添加铝酸钙水泥的抗热震性能好。

    研究了水合氧化铝加入量对无水泥刚玉质耐酸浇注料性能的影响。研究结果表明,水合氧化铝的添加不利于热处理后耐酸浇注料试样抗折强度的提高。原因可能是常温养护状态下水合氧化铝水化并凝聚,在基质一颗粒内部产生较强的结合力,但是经过10000c以上温度锻烧后,水合氧化铝形成的水化物脱水使得耐酸浇注料基质内部以及基质一颗粒结合处产生细微的孔洞,这些气孔不利于试样的烧结,降低了耐酸浇注料烧后强度。


 
 
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