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在實際的生產過程中,磷酸或磷酸鹽耐火澆注料的配制方法參考以下步驟:
1、按配合比要求稱量耐火骨料和粉料并拌和,加結合劑用量的3/5溶液,繼續攪拌均勻后,進行困料;
2、其次將困好的拌和料稱量后,加高鋁水泥促凝劑拌和均勻,再加余下的結合劑,攪拌1.2min。
3、成型后1d拆模。自然養護 3d作各種性能檢驗,其結果見表2,編號與表1對應。
從表中看出,3d耐壓強度大于13MPa,烘干耐壓強度為29.3~35.1MPa。粘土熟料和二級礬土熟料骨料耐火澆注料的燒后耐壓強度低些,其余的比較高,一般為34.51MPa;耐火度和荷重軟化溫度,隨著耐火澆注料中原材料品級即Al2O3含量的增加而提高;1400℃燒后線變化,編號1~3呈現為線收縮,而編號4與5呈現線膨脹,這是由于Al2O3含量和原材料純度不同所致。20~1200℃膨脹系數為(5.8~6.5)×10-6K-1,磷酸硅酸鋁質耐火澆注料的熱震穩定性,即加熱800℃、水冷的循環次數,一般大于50次。
應當指出,磷酸耐火澆注料中摻加5%軟質粘土,5~10%剛玉粉、藍晶石粉、碳化硅粉和鉻渣粉等外加物,可改善和提高其高溫使用性能。例如,線收縮變為線膨脹,荷重軟化溫度能提高幾十度,強度也有所提高。
速凝現象主要指膠結劑與粉料、促凝劑等迅速而激烈反應,在骨料顆粒周圍形成薄薄的包裹層硬殼,致使澆注料成型困難并降低耐壓強度甚至完全沒有強度。一般情況下,當磷酸和磷酸鹽耐火澆注料組成、促凝劑和膠結劑用量一定時,膠結劑濃度過大,則產生速凝現象。因為膠結劑濃度過大,與粉料、促凝劑和骨料之間的反應速度快。在這種情況下,向拌和物中加磷酸溶液或水,料的表面很濕,澆注料成型后仍是不凝固的。因為促凝劑已經與高濃度磷酸迅速反應完畢,反應產物黏附于顆粒周圍,但松散顆粒之間并沒有形成牢固的結合。另外,摻加促凝劑過量或料中混進含Mgo和Cao等材料時,也可能產生速凝現象。
膠結劑種類不同,對耐火澆注料的性能也有某些影響。還應指出,膠結劑濃度和用量的佳值,隨著耐火骨料和粉料和品種及成型方法的不同,也有差異。另外,當原材料含水率過高時,應適當提高膠結劑的濃度或減少用量,否則會降低耐火澆注料的性能或者可能產生緩凝或不凝現象,致使耐火澆注料不能使用。