7.1不定形耐火材料.pptVIP

MgO水化反应本来是较慢的，但当水溶液中有MgCl2存在时，增大了Mg(OH)2晶体的溶解度，从而促进MgO的持续水化，使Mg(OH)2得以大量形成，成为连续的结晶体骨架结构，使结合体的强度提高。 Mg(OH)2在400℃左右分解，成为高度分散的具有相当高活性的MgO，促进固相反应，有利于烧结。 通常控制MgCl2水溶液的比重在1.24左右。 受水解生成碱式盐，然后生成氢氧化铝，最后逐渐形成氢氧化铝凝胶体而凝结硬化。 Al2(SO4)3 + 2H2O → Al2(SO4)2(OH)2 + H2SO4 Al2(SO4)2(OH)2 + 2H2O → Al2(SO4)(OH)4 + H2SO4 Al2(SO4)(OH)4 + 2H2O → 2Al(OH)3↓+ H2SO4 常温下硫酸铝的水解作用较慢，甚至在200～700℃温度下水解不超过5%，因此可以加入其它金属盐促凝。 6、硫酸铝 7、微粉结合 高技术浇注料的配制几乎都涉及到微粉的使用。上世纪80年代以后，在陶瓷和耐火材料的使用中，人们发现提高细粉的粒度可以促进烧结过程、降低水的用量、提高材料的强度、提高坯体的致密度。 A．1～100nm 主要使用于电子、磁材、光学材料、精细陶瓷 B．0.1～10um 一般陶瓷材料（耐火材料） 各专业有关微粉的称呼存在差异：微粉、超微粉、细粉、超细粉、微粒子、微颗粒、超微颗粒、亚微粒子、极微粒子。 下面的归纳供同学们参考： 粉体粒径： 10～103um 微粒子（微粉）粒径： 0.1～10um 超微粒子（超微粉）粒径： 1～100nm 极微粒子粒径： 1nm 一般认为，粒径小于10um可以称为微粉，小于5um的称为超微粉。 随着颗粒粒径的变小、表面积的增大和活性的提高，具有高比表面积的微粉能在那些必须由质点迁移来完成的反应和烧结过程中表现出更大的活性，从而促进这些过程的完成。 填充作用：没有微粉时，虽然材料的堆积密度较大，许多空隙是被水填满的，干燥过程中，自由水被排除，留下许多孔隙，材料的致密性差，对材料的性能不利。加入微粉后，空隙被微粉所占据，少量微孔被水占据，用水量降低，材料的体积密度增加，气孔率降低。 凝聚结合：依靠加入凝聚剂使微粒子（胶体粒子）发生凝聚而产生结合。 2、微粉作用机理 微粉的作用机理较复杂，一般认为是填充作用和凝聚结合的共同作用。 1）不生成大量含结构水的水化产物，挥发和分解成分少，有利于材料受热后结构和强度的保持； 2）微粉的表面活性高，有利于提高低、中温的结合强度，降低烧结温度； 3）微粉分散后可填充更细小的空间，有利于减水，改善流动性和提高致密度及改善抗熔渣渗透性； 使用微粉所带来的主要优点是： SiO2微粉（硅灰） 近年来，无水泥浇注料结合体系的一个新的结合方式是由无定形SiO2微粉与MgO和H2O作用产生的MgO-SiO2-H2O凝聚结合。 SiO2微粉（硅灰）为铁合金厂、金属硅厂的副产品（气相沉淀而成），粒度在0.1~0.5um，球形颗粒，活性适宜，能在颗粒表面形成硅胶薄膜，起到低温结合作用。 凝结机理(以镁质材料中加入SiO2微粉为例)： 它们生成含结构水少的凝胶，同时降低MgO的水化率和加热过程中的失重，且在较宽温度范围内逐渐脱水，因而快速升温对结构的破坏作用不大。 SiO2微粉水化后，表面形成类似硅胶结构并存在大量羟基的Si－OH键(硅醇基)，烘干脱水后形成Si－O－Si键。 凝胶含结晶水较少，加热中缓慢脱水，有利于快速烘烤； 高温下，镁橄榄石的生成为高熔点矿物。可避免采用水玻璃，聚磷酸钠等结合剂带入的Na2O或水泥中引入CaO的不利影响 ； 提高浇注料的流动性能，有利于提高浇注料成形后的致密度； 同时，研究表明，110℃干燥24小时后，可在MgO颗粒表面形成类似硅酸镁类化合物的物质，中高温处理后可以转变成镁橄榄石，提高材料的强度。该凝聚结合的特点： 镁橄榄石层 镁橄榄石层 氧化硅微粉富集区 微粉的用量不宜太多也不宜太少。多余的微粉会发生团聚，烧结过程中会发生收缩，影响材料的整体性能。微粉过少，尚有孔隙未被填充，试样致密度不高。 8、软质黏土结合剂 软