磷酸类耐火可塑料性能和配方介绍

发布时间：2020/10/9 11:55:22

耐火可塑料是以耐火骨科和粉料为主。加入适当的结合粘土或化学咬结剂，另掺少外加剂，加水经过充分混练而制成的砖坯状或泥闭状物料，在规定贮存期内，它具有良好的可塑性。

耐火可塑料分类方法较多。按耐火骨料品种不同可分为：粘土质、高铝质、硅质、镁质、铬质，锆质和碳化硅质等可塑料；按胶结剂种类不同可分为；粘土、水玻璃、磷酸与磷酸盐、硫酸盐利有机胶结剂等可塑料，按硬化机理不同可分为气硬性和热硬性可塑料。

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。

磷酸类耐火可塑料的性能

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。

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 ~1.30g/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1.2g/cm3时，其用量为1.0%~1.5%。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%，软质黏土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、粉料和软质黏土混练，然后困料1~3d。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的主要性能。从表中看出，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，因含软质黏土，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、镁铬砖块和铝铬渣等。耐火粉料材质与骨料相同，有时掺加刚玉粉和铬铁矿粉等。软质黏土与前述相同，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。该类可塑料的主要性能，变形4%的荷重软化温度较低，系软质黏土造成的。在保证耐火可塑料黏塑性的前提下，应尽量减少黏土用量。

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，使其结合性和可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耐火浇注料，后者应称为耐火喷涂料，软质熟土应视为烧结剂。

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