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磷酸类耐火可塑料产品常识先容
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磷酸类耐火可塑料产品常识先容

发布时间:2020/7/3 15:40:40


磷酸类耐火可塑料系由磷酸和磷酸盐配制的耐火可塑料。其特点是高温性能比较好,但成本较高,保存期较短。因此,该类结合剂常与硫酸铝溶液共同使用,以发挥各自的优点。
耐火可塑料呈硬泥膏状,并在较长时间内保持较高可塑性含有较多的可塑黏土组分,水分也较捣打料多。在硬化前可塑性好;硬化后具有一定强度。在高温下有良好的烧结性、一定的体积稳定性和其他高温性能。可制成片状、块状。某些结合剂也可在施工时加入。使用时将混合物压实或捣打,经烘烤后即可构成密实的内衬及构筑物。
磷酸类硅酸铝质耐火可塑料,其强度变化特征是,随着加热温度的升高而增加,高温强度到1200℃后则急剧下降。
磷酸类耐火可塑料的磷酸溶液密度为1.20~1.3g/cm3,用量为9%~11%,复合使用时的用量为5%~6%,而硫酸铝溶液密度为1.23~1.28g/cm3,用量为5%~7%。固体磷酸铝和六偏磷酸钠,其用量为2%~6%;外加剂有抑制剂草酸等,其用量为1.0%左右。保存剂用糖蜜等,密度约为1.2gg/Cm3时,其用量为1.0%~0.5%。还有木质素磺酸钙和淀粉等,其用量分别为0.5%和0.5%~1.0%。
磷酸类耐火可塑料的配合比:耐火骨料为50%~60%,耐火粉料为25%~35%,软质粘土10%~15%,化学结合剂9%~13%;在生产时,采用磷酸结合剂时,先用其用量的60%与耐火骨料、粉料和软质教土混练,然后困料l~3d。二次混练时,掺加外加剂和余下的结合剂,混练均匀,即可进行下道工序。当用复合化学结合剂时,一般先用硫酸铝溶液混料,困料后再用磷酸类结合剂混练。应当指出,二次拌料称量的质量,系指干料质量,否则添加的外加剂,将发生误差。
磷酸类硅酸铝质耐火可塑料烘干耐压强度较高,1400℃烧后耐压强度为35—42MPa。1400℃高温抗折强度约为1.0MPa。另外,1350℃高温抗折强度为2.1—3.3MPa。这说明,因含软质粘土,高温下液相量多,致使高温强度较低。
在有色工业窑炉中,镁铬质和铝铬质耐火可塑料应用较多,也有一定的使用效果。其耐火骨料有镁铬尖晶石、镁镕砖块和铝铬渣等。耐火粉料材质与骨料相同,有时掺加刚玉粉和烙铁矿粉等。
软质粘土与前述相同,采用磷酸、六偏磷酸钠和硫酸铝化学结合剂,外加剂为草酸和糖蜜等。变形4%的荷重软化温度较低,系软质就土造成的。在保证耐火可塑料新塑性的前提下,应尽量减少粘土用量。
在耐火可塑料的生产和施工中,可塑性指数十分重要。即在一定的保存期内,应保持较高的熟塑性,以便捣固施工。在国内外,普遍采用草酸、柠檬酸作保存剂,但成本较高。采用糖蜜作保存剂,效果也比较好,耐火骨科和粉料用一级矾土熟料制造,采用广西泥作结合剂,掺加了粘土,细度一般为170目,有一组为50目。结合剂为硫酸铝和磷酸或二者复合用。掺加糖蜜的耐火可塑料能延长保存期,与涕土种类和细度基本无关。对于磷酸和硫酸铝复合结合剂来说,末加糖蜜的,保存2个月时,可塑性指数下降约为仍%,3个月时几乎失去了可塑性。掺加糖蜜后,保存4个月,基本上保持原有的可塑性指数,到12个月时,略有下降;对于硫酸铝结合剂,掺加糖蜜后保存四个月,可塑性指数基本不变化,到8个月下降至15%左右,仍可施工。
糖蜜中含有草酸、苹果酸和琥珀酸等有机酸,抑制了磷酸盐和硫酸盐,因此延长了耐火可塑料的保存期。同时,赋予了结合剂与原材料间的更充分分散与润湿时间,使其结合性和豹塑性得到了良好发挥,导致了高温性能的改善和提高。例如,保存八个月后硫酸铝耐火可塑料,l000℃高温耐压和抗折强度分别为86MPa和13.6MPa,复合结合剂耐火可塑料的分别为71MPa和16.9MPa,比刚生产时的强度,普遍提高了30%~60%。
在国内外,为了解决耐火可塑料的施工复杂问题,采用稀释分散剂并用水调制耐火可塑料,具有良好的流动性,可浇注振动施工,称为浇注可塑料,若喷涂施工时则称为湿式喷涂可塑料等。前者,即后来发展成为粘土结合必发88手机版,后者应称为耐火喷涂料,软质熟土应视为烧结剂。
磷酸结合可塑料将耐磨和抗热震性能好
用磷酸或酸性磷酸铝作结合剂时,由于磷酸根会与可塑料基质中的塑性黏土、或高铝粉料、或刚玉细粉中的活性Al203反应,生成不溶性的正磷酸铝沉淀物而导致可塑料过早硬化,使可塑料失去可塑性而无法施工,因此须加保存剂,实验证明可延缓磷酸结合可塑料发生过早硬化保存剂有:草酸、柠檬酸、酒石酸、乙酰丙酮、5-磺酸水杨酸等,其中以草酸保存效果较好,随其加入量的不同,保存期可由6个月延长至1年左右。
此类可塑料的骨料和粉料粒度组成与黏土结合可塑料相似,其增塑物质(剂)主要用塑性黏土,也可采用有机增塑剂。磷酸结合可塑料的组成为:耐火骨料大于100mm,53%-65%,耐火粉料小于100mm,35%-45%.结合剂用密度1.20-1.35g/cm?磷酸溶液,加入量为9%-11%,并配加有少量的防缩剂和保存剂。
在生产磷酸结合可塑料坯时,应采用二步混练工艺,首先先用相当于磷酸溶液总需要量的60%余耐火骨料、粉料和塑性黏土在一起混练,混均匀后进行困料24h,以使耐火集料中含有的金属铁(由破粉碎时带入的)能与磷酸根充分反应放出H2气。然后进行其次的混练,混练时加入保存剂和余下约为40%磷酸溶液,混均达到所需可塑料指数时在压制或挤压成坯,并用塑料膜将坯体密封存放。
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