耐火可塑料的性能和主要性质表现介绍

发布时间：2020/6/16 11:10:33

耐火可塑料的性能

为了保证耐火可塑料能顺利施工和在高温下能正常使用，可塑料应具备如下基本性能：

(1)具有一定的可塑性，以便于施工;

(2)具有一定的保存期，以保证在指定的存放期内成型性能不变;

(3)常温养护后具有一定的强度，以利于施工后能拆除框架或搬运;

(4)具备一定的高温体积稳定性，以防止因变形过大而造成炉衬结构破坏。

可塑料的可塑性与粘土的特性及加入量有直接影响。同时与加胶水量也有关。可塑性随加胶水量增多而提高。但不能过高，一般为5-10%。

要控制可塑料中粘土用量及加胶水量，可外加增塑剂。其作用是：

(1)使粘土颗粒的吸湿性提高，使粘土微粒分散并被水膜包覆;

(2)使粘土中的腐植物分散，并使颗粒溶胶化;

(3)使粘土一水系统中的粘土微粒间的静电斥力增高，稳定溶胶;

(4)将阻碍溶胶化的离子作为不溶性的盐排除于系统之外;

(5)使粘土中的水提高粘度，以形成结实的水膜等。增塑剂可用纸浆废液、环烷酸、木素磺酸盐、木素磷酸盐、木素铬酸盐等。

结合剂的选择对可塑料的可塑性也有一定影响。不采用水硬性结合剂，可选择热硬性或气硬性结合剂。如用气硬性结合剂，在储存时要采取密封措施。长期储存，还要采取缓凝措施。

耐火可塑料的主要性质表现

一、可塑料的工作性

一般要求可塑料应具有较高的可塑性,而经长时间储存后,仍具有一定的可塑性。可塑性与粘土特性和粘土用量有关,此外主要取决于水分的数量,它随水量的增加而提高,但水量过高会带来不利的影响。一般5-10%为宜。为了尽量控制可塑料中粘土用量和减少用水量,可外加减水增塑剂。欲使可塑料的可塑性在其保存期内无显著降低,不能采用水硬性结合剂。

二、可塑料的硬化与强度

为了改进以软质粘土作结合剂的可塑料在施工后硬化缓慢和常温强度很低等缺点,往往另外加入适量的气硬性和热硬性结合剂。如硅酸钠、磷酸和磷酸盐和氯化盐等无机盐和其聚合物。可塑料中无化学结合剂者称普通可塑料。在未烧结前的强度很低,但在一定温度下,随温度升高而强度增加。经高温烧结后,冷态强度增大。热态强度在高温下随温度上升而降低。

加有硅酸钠的可塑料在施工后强度变化较快,自施工后可以在短时间内拆模。但是在干燥过程，这种结合剂可能想向构筑物或制品的表面迁移，方式水分水利排除，引起表皮产生应力和变形。施工后的可塑料碎屑也不宜再用。含有此种结合剂的可塑料宜用于建造工期较长的的大型窑炉和用于炉顶等处。

三、可塑料在加热过程中的收缩。

可塑料中含有较多粘土和水分,在干燥和高温加热过程往往产生很大的收缩,如不加防缩剂的可塑料干缩4%左右:在1000℃以上即产生明显收缩，在1100-1350℃温度范围内出现总收收缩可达7%左右。为防止收缩,减少其危害,还需另外采用防缩剂,通常多在配料的细粉中加入适量(5-15%)的蓝晶石细粉,因为蓝晶石在1300℃左右分解形成莫来石和SiO2时,体积急剧膨胀15-20%,可抵消可塑料中基质部分的高温收缩。

可塑料中加入少量蓝晶石虽可抵消一部分在高温下的收缩,但干燥收缩仍然存在。为了解决在热处理或01次使用时未达高温前的体积稳定,有时还可加入适量的小于1m的超细粉，如刚玉、锆英石和石英等超细粉,以代替部分粘土。这既有利于减少收缩,还能提高高温负荷能力。由于可型料中含有相当数量的粘土,其高温负荷下的变形,较其他不定形耐火材料的高。故对其体积稳定性常视为一项重要技术指标,并作为质量分级的主要内容。有的国家规定:高级粘土质可塑料加热到1400℃冷后的收缩率应不大于4%,特级粘土质可塑料加热到1600℃冷后的收缩应在2.5%以下。

四、可塑料的耐热震性。

与相同材质的烧结耐火制品和其他不定形耐火材料相比,可塑料的热震性较好。其主要原因有以下几方面:由硅酸铝质耐火原料作为粒状和分状料的可塑料，在加热过程中和高温试用下，不会由于晶型转化二引起的严重变形；在加热面附近的矿物组成为莫来石和方石英的微细的结构,玻璃体较少,由加热面向低温侧的结构和物相的物理性质是递变而非激变；可塑料具有均匀的多孔结构,膨胀系数和弹性模量一般都较低。

五、可塑料的配制和应用

可塑料的配制过程,一般是先经配料,再经混练和脱气并挤压成条,后经切割或再挤压成块、饼或其他需要的形状,密封储存,供应使用。有的也采用其他密实化手段,如经震实、压实等制成料块。

可塑料在施工时勿需特别的技术,当用以制成炉衬时,将可塑性料由密封容器中取出,铺在吊挂砖或挂钩之间,用木锤或气锤分层(每层厚50-70mmn)捣实即可。在尚未硬化前,可进行表面加工,为便于使其中水分排出,每隔一定间隔打通气孔。后根据设计设胀缩缝。若用以制整体炉盖,可先在底模上施工,经干燥后再吊装。可塑料特别适用于钢铁工业中的各种加热炉、均热炉、退火炉、渗碳炉、热风炉、烧结炉等处。也可用于小型电弧炉的炉盖,高温炉的烧嘴以及其他相似的部位。使用温度主要依所用粒状和粉状料的品质而异。

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