Lavt ildfaste støpematerialer av sement sammenlignes med tradisjonelle ildfaste støpematerialer av aluminatsement. Sementtilsetningsmengden av tradisjonelle ildfaste aluminatsementer er vanligvis 12-20 %, og vanntilsetningsmengden er vanligvis 9-13 %. På grunn av den høye mengden vann som tilsettes, har den støpte kroppen mange porer, er ikke tett og har lav styrke; på grunn av den store mengden tilsatt sement, selv om høyere normal- og lavtemperaturstyrker kan oppnås, avtar styrken på grunn av den krystallinske transformasjonen av kalsiumaluminat ved middels temperatur. Det er åpenbart at den innførte CaO reagerer med SiO2 og Al2O3 i støpemassen for å generere noen lavsmeltende stoffer, noe som resulterer i forringelse av materialets høytemperaturegenskaper.
Når ultrafin pulverteknologi, høyeffektive tilsetningsstoffer og vitenskapelig partikkelgradering brukes, reduseres sementinnholdet i støpematerialet til mindre enn 8 % og vanninnholdet reduseres til ≤7 %, og en ildfast støping i lavsementserien kan støpes. tilberedt og brakt inn. CaO-innholdet er ≤2,5 %, og ytelsesindikatorene overstiger generelt de for ildfaste aluminatsementer. Denne typen ildfast støpegods har god tiksotropi, det vil si at det blandede materialet har en viss form og begynner å flyte med litt ytre kraft. Når den ytre kraften fjernes, opprettholder den den oppnådde formen. Derfor kalles den også tiksotropisk ildfast støpbar. Selvflytende ildfast støpbart kalles også tiksotropisk ildfast støpbart. Tilhører denne kategorien. Den nøyaktige betydningen av ildfaste støpematerialer i lavsementserien er ikke definert så langt. American Society for Testing and Materials (ASTM) definerer og klassifiserer ildfaste støpematerialer basert på deres CaO-innhold.
Tett og høy styrke er de enestående egenskapene til de ildfaste støpematerialene i lavsementserien. Dette er bra for å forbedre levetiden og ytelsen til produktet, men det gir også problemer med bakingen før bruk, det vil si at det lett kan skje skjenking hvis du ikke er forsiktig under bakingen. Fenomenet med kroppssprengning kan i det minste kreve omhelling, eller kan sette den personlige sikkerheten til omkringliggende arbeidere i fare i alvorlige tilfeller. Derfor har forskjellige land også utført ulike studier på baking av ildfaste støpegods i lavsementserier. De viktigste tekniske tiltakene er: ved å formulere rimelige ovnskurver og introdusere utmerkede anti-eksplosjonsmidler, etc., kan dette gjøre at de ildfaste støpematerialene Vann elimineres jevnt uten å forårsake andre bivirkninger.
Ultrafint pulverteknologi er nøkkelteknologien for ildfaste støpematerialer i lavsement-serien (for øyeblikket er de fleste ultrafine pulvere som brukes i keramikk og ildfaste materialer mellom 0,1 og 10 m, og de fungerer hovedsakelig som dispersjonsakseleratorer og strukturelle fortettingsmidler. . Førstnevnte gjør at sementpartikler høydispergert uten flokkulering, mens sistnevnte gjør mikroporene i hellelegemet fullt fylt og forbedrer styrken.
For tiden brukte typer ultrafine pulvere inkluderer SiO2, α-Al2O3, Cr2O3, etc. Det spesifikke overflatearealet til SiO2 mikropulver er ca. 20m2/g, og partikkelstørrelsen er ca. 1/100 av sementpartikkelstørrelsen, så det har god fyllingsegenskaper. I tillegg kan SiO2, Al2O3, Cr2O3 mikropulver, etc. også danne kolloidale partikler i vann. Når et dispergeringsmiddel er tilstede, dannes et overlappende elektrisk dobbeltlag på overflaten av partiklene for å generere elektrostatisk frastøtning, som overvinner van der Waals-kraften mellom partiklene og reduserer grensesnittenergien. Det forhindrer adsorpsjon og flokkulering mellom partikler; samtidig adsorberes dispergeringsmidlet rundt partiklene for å danne et løsemiddellag, som også øker fluiditeten til støpematerialet. Dette er også en av mekanismene til ultrafint pulver, det vil si at tilsetning av ultrafint pulver og passende dispergeringsmidler kan redusere vannforbruket til ildfaste støpematerialer og forbedre flyten.
Herding og herding av ildfaste støpematerialer med lavt sement er resultatet av den kombinerte virkningen av hydreringsbinding og kohesjonsbinding. Hydratisering og herding av kalsiumaluminatsement er hovedsakelig hydreringen av de hydrauliske fasene CA og CA2 og krystallvekstprosessen til hydratene deres, det vil si at de reagerer med vann for å danne sekskantede flak eller nåleformede CAH10, C2AH8 og hydreringsprodukter som f.eks. som kubiske C3AH6-krystaller og Al2O3аq-geler danner deretter en sammenkoblet kondensasjons-krystalliseringsnettverksstruktur under herde- og oppvarmingsprosessene. Agglomerasjonen og bindingen skyldes at det aktive SiO2 ultrafine pulveret danner kolloidale partikler når det møter vann, og møter ionene som sakte dissosieres fra det tilsatte tilsetningsstoffet (dvs. elektrolyttstoff). Fordi overflateladningene til de to er motsatte, det vil si at den kolloide overflaten har adsorbert motioner, noe som forårsaker £2 Potensialet avtar og kondensering oppstår når adsorpsjonen når det "isoelektriske punktet". Med andre ord, når den elektrostatiske frastøtningen på overflaten av de kolloidale partiklene er mindre enn dens tiltrekning, oppstår kohesiv binding ved hjelp av van der Waals kraft. Etter at det ildfaste støpematerialet blandet med silikapulver er kondensert, tørkes Si-OH-gruppene som dannes på overflaten av SiO2 og dehydreres for å bygge bro, og danner en siloksan (Si-O-Si) nettverksstruktur, og herder derved. I siloksannettverksstrukturen avtar ikke bindingene mellom silisium og oksygen når temperaturen øker, så styrken fortsetter også å øke. Samtidig, ved høye temperaturer, vil SiO2-nettverksstrukturen reagere med Al2O3 pakket inn i den for å danne mullitt, som kan forbedre styrken ved middels og høye temperaturer.
Innleggstid: 28. februar 2024
