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提高耐酸浇注料的烧结性能
来源: | 发布时间:2018/9/17 10:23:11 | 浏览次数:

    在胶状悬浮液中,硅溶液对耐酸浇注料应用的益处最大。其能够得到应用的一个原因是它有可能使富铝系统在低温下形成莫来石。实际上,胶状悬浮液中纳米氧化硅的反应活性十分高。胶状颗粒能够吸附在活性a-A1Z03表面,并且填充到颗粒间的缝隙中,这降低了莫来石的形成温度,即在合适的稠化作用下为11000C。硅胶可被应用到耐酸浇注料的另一个原因与它的高固体含量有关,硅的质量分数为巧%一50%。
    硅胶作为一种粘结剂,其应用的增加引发了关于将铝胶用作同样用途的讨论。尽管铝胶有某些优势,但添加它意味着SiOZ将会在最终产品中出现,因此不利于其在多种钢板中的应用。这一缺陷对于铝胶的应用来说是致命的。首先,铝胶的添加量被控制在1%以下,最主要的原因可能是工艺上的困难,比如高用水量低流动性和低和易性。然而,为了克服这些困难,最近己经将耐酸浇注料中添加了更高固体含量的铝胶(高达4%)0混合物中较低的固体含量会令铝胶的粘结剂作用发挥得不充分,如果它的含量超过4%混合的用水量和机械性能将会降低。
    除硅胶和铝胶外,还有一篇关于将莫来石和尖晶石胶用作高铝ULCC添加剂的报道。这些溶胶在悬浮液中具有较低的固体含量(约5%),被用作CAC耐酸浇注料添加剂,用以评估它们对物理和机械性能(如炉渣腐蚀、抗热冲击性)的影响。
    与其他的添加剂一样,胶状悬浮液自身也有其优缺点。它们的强化机制没有导致水化相的产生(如同CAC或者HA那样),但会产生高渗透性和多孔的结构。这将会缩短整个工艺的时间,混合物可以安全且快速的干燥,减小性散裂的风险。与CAC基耐酸浇注料相比,高温下胶状粘结剂在高温下的体积稳定性是其另一个优势。根据相关文献,CAC的添加会导致在1 100℃以上形成二铝酸钙(CA2)铝酸钙(CA6),它们的出现将分别导致理论体积增大13.6%和3.01%。这样的膨胀水平存在严重的问题,必须严格控制以免在应用时出现开裂。与CAC相反,胶状粘结剂在烧成后表现出很高的体积稳定性,原因是它们的结构中没有CA2和CA6 0尽管硅胶会导致莫来石的形成,并且莫来石也有类似的膨胀效应,但是颗粒的纳米级尺寸能够减小整体的膨胀。此外,胶状粘结剂以其较高的比表面积凭借其纳米特性提高了耐酸浇注料的烧结性能。表1对比了CAC和HA加入市场上可见的两种胶状粘结剂(铝胶CA和硅胶CS)后的性能。如上所述,用胶状粘结剂改变CAC和HA后会有很多优势。

 
 
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