碱性耐火浇注料的难题之一是MgO、CaO和Spinel等都是水合性很强的耐火原料,它们遇水或水蒸气容易发生水化反应。以下为科瑞耐火砖厂家整理的关于碱性耐火浇注料水化反应因素以及控制技术。
科瑞生产的部分碱性耐火材料产品图
碱性耐火浇注料中水合性相对较弱的是Spinel(尖晶石),但它抗熔渣渗透性能高,因而受到广泛的重视,而增加了含Spinel(尖晶石)耐火浇注料的使用。Mg0与Al203并用能够原位反应生成抗熔渣渗透性强的致密Spinel(尖晶石),所以也增强了用量,但它同预合成Spinel(尖晶石)相比,却存在容易产生水化和难以控制硬化时间的问题。
碱性耐火浇注料中镁砂与浇注施工体中f-H2O和空气中H2O(g)接触容易产生水化反应,而且镁砂纯度越高,水化程度就越剧烈。要防止镁砂的这种水化反应,可以采取以下防水化的技术措施:
(1)选用粗晶粒镁砂作为碱性耐火浇注料的MgO源。试验研究已经确认:采用粗晶粒镁砂或者电熔镁砂作为碱性耐火浇注料的主原料时,其水化速度很慢,而由细晶粒镁砂配制的碱性耐火浇注料,其水化速度很快。因此,配制碱性耐火浇注料时,选用粗晶粒镁砂或者电熔镁砂作为其主原料是非常合理的。
(2)采用CaO/SiO2比小的镁砂作为碱性耐火浇注料的MgO源。镁砂的CaO/SiO2比越小,而且SiO2+B2O3含量越高,碱性耐火浇注料水化倾向就低。其中B2O3是配制抗水化镁质耐火材料制品的重要添加成分。
(3)对镁砂进行表面覆膜是提高其抗水性能的重要措施。主要是采取浸渍涂覆的方法,即用有机化合物或者无机化合物溶液浸渍。例如,浓度为8%的磷酸溶液或者一定浓度的有机硅化合物溶液(用5%有机溶液如丙酮等稀释而成)等浸渍后于150℃以上的温度进行热处理(视所选用的化合物种类不同可能达到450℃以上)。此外,采用脂肪酸类化合物或者钛系有机金属化合物,例如Ti[OCH(CH3)]2[OC(CH3)CHCOCH3]进行表面覆膜等,均可提高镁砂的抗水化能。
(4)添加防水化物质亦可提高碱性耐火浇注料的抗水化性能。这类添加物质的种类和数量则视所使用的结合剂而有区别。例如,以CAC为结合剂的镁质耐火浇注料,添加乳酸铝可起到防水化的作用(同时添加分散剂和缓凝剂);以HMP为结合剂时,选用含有2%~4%Al2O3的镁砂即具有较高的抗水化性能;在以CAC为结合剂时,加入uf-SiO2、有机物(螯合剂)及BA有助于提高碱性耐火浇注料的抗水化性能。
(5)采用疏水结合剂可提高碱性耐火浇注料的抗水化性能。采用疏水物质,例如一种用硫酸皂化生产植物醇时的副产物,其主要成分为醇类(脂肪醇、兰萜烯醇)40%,二醇5%~7%,羰基化合物30%,焦油沥青的氧化物及聚合产物20%,其余为碳氢化合物(石蜡50%,萜烯50%)。结合剂在使用前做改性处理,方法是加热至180℃,排出水分和重醇类,同时加入1%~2%的可提高热态黏性的外加剂。
科瑞耐材生产的碱性耐火浇注料包括:镁质浇注料、镁质轻质保温浇注料、镁质干式振动料、铝镁耐火浇注料、铝镁捣打料、镁砂、镁质耐火泥等。产品种类齐全,请在耐火材料产品中心选购。