發(fā)布時間：2020/5/4 11:00:14

耐火可塑料是具有良好可塑性的不定形耐火材料，常用于耐火材料內(nèi)襯的修補，耐火可塑料是如何硬化的，該產(chǎn)品的強度如何？下面請看詳細介紹。

耐火可塑料的組分

耐火可塑料是由粉粒狀物料與可塑粘土等結合劑和增塑劑配合加少量水分，經(jīng)充分混練，所組成的一種呈硬泥膏狀并在較長時間內(nèi)保持較高可塑性的不定形耐火材料。

粒狀和粉狀料是可塑料的主要組分，—般約占總重的70%?85%。它可由各種材質(zhì)的耐火原料制成，并常依材質(zhì)對可塑料進行分類并命名。由于這種不定形耐火材料主要用于不直接與熔融物接觸的各種加熱爐中，—般多采用粘土熟料和高鋁質(zhì)熟料制造輕質(zhì)可塑料，采用輕質(zhì)粒狀料。有時為某種特殊要求，也可采用硅石、燒結和電熔剛玉、鉻質(zhì)、碳化硅、鋯英石和碳質(zhì)材料。

可塑性粘土是可塑料的重要組分。雖僅占可塑料總量的10%?25%，但它對可塑料和其硬化體的結合強度，對可塑料的可塑性，對可塑料和其硬化體的體積穩(wěn)定性和耐火性卻影響很大。在一定意義上，可認為粘土的材質(zhì)和數(shù)量決定著可塑料的性質(zhì)。

耐火可塑料的原材料及配方

耐火可塑料用的骨料，主要有特級黏土熟料，三級、二級或一級礬土熟料等。耐火骨料大粒徑為 10mm，其顆粒級配：10 ~5mm，33% ~ 40%;  5~3mm，28% ~35%;小于3mm，28%~35%。應當指出，0.5~0.09mm的顆粒料應盡量減少，或剔除不用。其骨料用量為55% ~65%。

耐火粉料一般選用特級、一級或二級礬土熟料制作，其細度為≤0.09mm的應占95%，  實際上越細越好。嚴禁用欠燒料或黏土熟料作耐火粉料。耐火粉料用量為20%~30%。

軟質(zhì)黏土是耐火可塑料的重要原材料，可塑料主要性能特性也是來源于軟質(zhì)黏土。在耐火可塑料中，軟質(zhì)黏土不但起結合劑作用，同時也起增塑劑和燒結劑作用。它對耐火可塑料的可塑性、保水性、施工性、常溫和高溫耐火性能，都有較大的影響。因此，配制耐火可塑料用的軟質(zhì)黏土，應具有良好的可塑性、吸濕性，適度的黏性、耐火性和燒結性。從成型和保水性上看，黏塑性推薦的是廣西泥和水曲柳黏土，差的是復州黏土，焦作泥與樟樹黏土、紫木節(jié)黏土可復合使用。其細度：小于0.09mm占85%以上，用量為10%  ~15%。

化學結合劑為硫酸鋁溶液，密度為1.2~1.3g/cm3。采用該結合劑混練后應進行困料，困料時間16h以上。因硫酸鋁中的硫酸根與粉料的鐵反應，生成硫酸鐵并逸出氫氣，致使泥料起泡或鼓脹，所以應困料;烘干后的耐火可塑料表面，有淡黃色的析出物，化學和巖相分析認定為鐵明礬，其分子式為FeO·Al2O3·4SO3·22H2O。圖3  -  2-2為硫酸鋁和可塑料表面析出物的差熱分析。從圖中看出，硫酸鋁溶液中所含18個結晶水，約在134℃大部分脫除。在330℃左右，再失去小部分結晶水。在835℃上的吸熱峰，是硫酸鋁分解成Al2O3和SO3，SO3呈氣態(tài)逸出。因此，致使耐火可塑料組織結構稍有疏松，強度有所降低;鐵明礬差熱曲低溫段的吸熱峰，系結晶水排出所致，752℃的吸熱峰為鐵明礬分解并放出SO3造成的，  同樣對可塑料強度有所影響。

應當指出，耐火可塑料發(fā)泡的數(shù)量，與硫酸鋁的純度、密度和加入量有直接關系。一般來說，純度高、密度大和加入量多時，其發(fā)泡數(shù)量也多。這是由于帶入的硫酸很多所致。因此，在滿足耐火可塑料的可塑性、施工性和耐火性的前提下，可選用粗制硫酸鋁，配制成低密度溶液，并盡量減少其用量。硫酸鋁溶液用量一般為9%  ~13%。

耐火可塑料用的外加劑，主要有保存劑、增塑劑、增強劑和防腐劑等。其外加物有鋰輝石粉(LiO2·Al2O3·4SiO2)、鋰云母粉(LiO2·Al2O3·3SiO2)和膨潤土等燒結劑(亦稱礦化劑)，藍晶石或硅線石等膨脹劑。表1為不同的外加劑和外加物及其用量。

應當指出，耐火可塑料用的外加劑種類較多，除表1中所述之外，還可用聚乙烯醇、糊精、淀粉、羧甲基纖維素、檸檬酸、葡萄糖酸和硅酸乙酯等。外加劑用量一般小于1%，  大于1%時兼有結合劑的作用;外加物還有紅柱石、硅線石、鋯英石和氧化鋁粉等，其用量一般大于3%。

表2為硫酸鋁耐火可塑料的配合比。耐火骨料的大粒徑為10mm，可塑料含水率約為9%，可塑性指數(shù)為17%~  30%。表中蘇南泥系指蘇州泥和南京泥復合使用，前者燒結溫度高，后者因含低熔物多，燒結溫度低;特黏和Ⅰ礬等，分別代表特級黏土熟料和Ⅰ級礬土熟料等;Ⅰ、Ⅱ礬為Ⅰ級和Ⅱ級礬土熟料，以1：1混合制成耐火粉料;外加劑根據(jù)耐火可塑料的使用要求，進行選定。例如，生產(chǎn)后即進行施工，可不摻加保存劑和防腐劑。

耐火可塑料的硬化及強度

普通可塑料屬火硬性。由于其中無化學結合劑，在未燒結前的強度很低，但在一定溫度下，強度隨溫度的升高而增加。經(jīng)高溫燒結后，冷態(tài)強度大增。熱態(tài)強度在高溫下隨溫度上升而降低。

加有硅酸鈉的可塑料在施工后強度變化較快，只要適當控制干燥速度，不易產(chǎn)生干縮裂紋，在施工后可較快速拆模，含有此種結合劑的可塑料宜用于建造工期較長的大型窯爐和用于爐頂?shù)忍帯?/div>