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行業(yè)資訊

耐火材料用結(jié)合劑的六種結(jié)合機(jī)理

編輯:耐火磚廠家   分類:行業(yè)資訊  發(fā)布:2021-11-04   瀏覽:
等靜壓耐火材料.jpg
等靜壓耐火材料
 
結(jié)合劑的種類不同,其結(jié)合散狀耐火原料的機(jī)理也有所區(qū)別。常見(jiàn)耐火材料結(jié)合劑的結(jié)合機(jī)理主要有以下幾種:
 
1、水化結(jié)合
水化結(jié)合即在常溫下通過(guò)結(jié)合劑與水發(fā)生水化反應(yīng)生成的水化產(chǎn)物而產(chǎn)生結(jié)合作用。
水泥類結(jié)合劑一般都是水化結(jié)合機(jī)理,如鋁酸鈣水泥遇水后發(fā)生水解和水化反應(yīng)生成六方片狀或針狀和立方粒狀晶體和氧化鋁凝膠體,形成凝聚一結(jié)晶網(wǎng)而產(chǎn)生結(jié)合。通常情況下,高溫用耐火澆注料用鋁酸鹽水泥結(jié)合,低溫用耐火澆注料用硅酸鹽水泥進(jìn)行結(jié)合。
 
2、化學(xué)結(jié)合
化學(xué)結(jié)合即通過(guò)結(jié)合劑與硬化劑(促凝劑)之間的反應(yīng),或者結(jié)合劑與耐火原料在常溫或高于常溫而低于燒結(jié)溫度的范圍內(nèi)發(fā)生反應(yīng)生成具有結(jié)合作用的化合物而產(chǎn)生結(jié)合。
氣硬性結(jié)合劑和部分熱硬性結(jié)合劑屬于這種結(jié)合機(jī)理,例如水玻璃結(jié)合劑與氟硅酸鈉硬化劑發(fā)生反應(yīng)生成的水溶膠SiO2·nH2O經(jīng)脫水形成硅氧烷(Si-O-Si)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生結(jié)合強(qiáng)度;磷酸二氫鋁結(jié)合劑加MgO硬化劑時(shí),在常溫下即可發(fā)生脫水和交聯(lián)反應(yīng)而產(chǎn)生結(jié)合強(qiáng)度。
 
3、縮聚結(jié)合
縮聚結(jié)合即借助于催化劑或交聯(lián)劑,結(jié)合劑發(fā)生縮聚反應(yīng)形成網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生結(jié)合強(qiáng)度。例如甲級(jí)酚醛樹(shù)脂加酸作催化劑或受熱時(shí)都可產(chǎn)生縮聚反應(yīng)。
 
4、陶瓷結(jié)合
陶瓷結(jié)合即通過(guò)耐火原料或耐火原料與加入的燒結(jié)助劑在高溫下形成的液相而產(chǎn)生結(jié)合。陶瓷結(jié)合實(shí)際上是一種由液相燒結(jié)而產(chǎn)生的結(jié)合。
在耐火材料坯體中,耐火度較低的原料或耐火原料與助燒劑發(fā)生反應(yīng)首先產(chǎn)生粘性液相使散狀原料粘結(jié)在一起,隨溫度的提高,依靠液固相反應(yīng)生成具有更高熔融溫度的新物相而產(chǎn)生堅(jiān)固的結(jié)合。
 
5、物理結(jié)合
粘著結(jié)合借助于吸附作用、擴(kuò)散作用和靜電作用等物理作用而將散狀耐火原料結(jié)合在一起。
吸附作用有物理吸附和化學(xué)吸附,是依靠分子間的相互作用力一一范德華力而產(chǎn)生結(jié)合;擴(kuò)散作用是在分子熱運(yùn)動(dòng)的作用下,結(jié)合劑與被結(jié)合物的分子發(fā)生相互擴(kuò)散,在界面上形成擴(kuò)散層從而產(chǎn)生結(jié)合;靜電作用,即若結(jié)合劑與被結(jié)合物的界面存在著雙電層,雙電層的靜電引力可產(chǎn)生結(jié)合作用。
產(chǎn)生粘著結(jié)合的多數(shù)為有機(jī)結(jié)合劑,其中有的為暫時(shí)結(jié)合劑,如糊精、紙漿廢液、羥甲基纖維素(CHC)和環(huán)氧樹(shù)脂等;有的為性結(jié)合劑,如瀝青、酚醛樹(shù)脂等,經(jīng)中、高溫處理后,除部分分解揮發(fā)外,其余部分會(huì)發(fā)生碳化而形成碳結(jié)合。一些性的無(wú)機(jī)結(jié)合劑如磷酸二氫鋁、水玻璃和硅溶膠等也具有粘著結(jié)合作用。
 
6、凝聚結(jié)合
凝聚結(jié)合即依靠加入凝聚劑使微粒子(膠體粒子)發(fā)生凝聚而產(chǎn)生結(jié)合。膠體類結(jié)合劑和超微粉制備的漿體具有這種結(jié)合機(jī)理。
在耐火材料實(shí)際生產(chǎn)中,耐火坯體中的結(jié)合機(jī)理往往不是單一的,有時(shí)是幾種結(jié)合機(jī)理的疊加或在不同的溫度階段有不同的結(jié)合機(jī)理。

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