發(fā)布時(shí)間：2020/7/3 15:51:36

磷酸類耐火可塑料

磷酸類耐火可塑料系由磷酸和磷酸鹽配制的耐火可塑料。其特點(diǎn)是高溫性能比較好，但成本較高，保存期較短。因此，該類結(jié)合劑常與硫酸鋁溶液共同使用，以發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)。

耐火可塑料呈硬泥膏狀，并在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持較高可塑性含有較多的可塑黏土組分，水分也較搗打料多。在硬化前可塑性好；硬化后具有一定強(qiáng)度。在高溫下有良好的燒結(jié)性、一定的體積穩(wěn)定性和其他高溫性能�？芍瞥善瑺睢�塊狀。某些結(jié)合劑也可在施工時(shí)加入。使用時(shí)將混合物壓實(shí)或搗打，經(jīng)烘烤后即可構(gòu)成密實(shí)的內(nèi)襯及構(gòu)筑物。

磷酸類硅酸鋁質(zhì)耐火可塑料，其強(qiáng)度變化特征是，隨著加熱溫度的升高而增加，高溫強(qiáng)度到1200℃后則急劇下降。

磷酸類耐火可塑料的磷酸溶液密度為1.20~1.3g／cm3，用量為9％~11％，復(fù)合使用時(shí)的用量為5％~6％，而硫酸鋁溶液密度為1.23~1.28g/cm3，用量為5％~7％。固體磷酸鋁和六偏磷酸鈉，其用量為2％~6％；外加劑有抑制劑草酸等，其用量為1.0％左右。保存劑用糖蜜等，密度約為1.2gg/Cm3時(shí)，其用量為1.0％~0.5％。還有木質(zhì)素磺酸鈣和淀粉等，其用量分別為0.5％和0.5％~1.0％。

磷酸類耐火可塑料的配合比：耐火骨料為50％~60％，耐火粉料為25％~35％，軟質(zhì)粘土10％~15％，化學(xué)結(jié)合劑9％~13％；在生產(chǎn)時(shí)，采用磷酸結(jié)合劑時(shí)，先用其用量的60％與耐火骨料、粉料和軟質(zhì)教土混練，然后困料l~3d。二次混練時(shí)，摻加外加劑和余下的結(jié)合劑，混練均勻，即可進(jìn)行下道工序。當(dāng)用復(fù)合化學(xué)結(jié)合劑時(shí)，一般先用硫酸鋁溶液混料，困料后再用磷酸類結(jié)合劑混練。應(yīng)當(dāng)指出，二次拌料稱量的質(zhì)量，系指干料質(zhì)量，否則添加的外加劑，將發(fā)生誤差。

磷酸類硅酸鋁質(zhì)耐火可塑料烘干耐壓強(qiáng)度較高，1400℃燒后耐壓強(qiáng)度為35—42MPa。1400℃高溫抗折強(qiáng)度約為1.0MPa。另外，1350℃高溫抗折強(qiáng)度為2.1—3.3MPa。這說明，因含軟質(zhì)粘土，高溫下液相量多，致使高溫強(qiáng)度較低。

在有色工業(yè)窯爐中，鎂鉻質(zhì)和鋁鉻質(zhì)耐火可塑料應(yīng)用較多，也有一定的使用效果。其耐火骨料有鎂鉻尖晶石、鎂镕磚塊和鋁鉻渣等。耐火粉料材質(zhì)與骨料相同，有時(shí)摻加剛玉粉和烙鐵礦粉等。

軟質(zhì)粘土與前述相同，采用磷酸、六偏磷酸鈉和硫酸鋁化學(xué)結(jié)合劑，外加劑為草酸和糖蜜等。變形4％的荷重軟化溫度較低，系軟質(zhì)就土造成的。在保證耐火可塑料新塑性的前提下，應(yīng)盡量減少粘土用量。

在耐火可塑料的生產(chǎn)和施工中，可塑性指數(shù)十分重要。即在一定的保存期內(nèi)，應(yīng)保持較高的熟塑性，以便搗固施工。在國(guó)內(nèi)外，普遍采用草酸、檸檬酸作保存劑，但成本較高。采用糖蜜作保存劑，效果也比較好，耐火骨科和粉料用一級(jí)礬土熟料制造，采用廣西泥作結(jié)合劑，摻加了粘土，細(xì)度一般為170目，有一組為50目。結(jié)合劑為硫酸鋁和磷酸或二者復(fù)合用。摻加糖蜜的耐火可塑料能延長(zhǎng)保存期，與涕土種類和細(xì)度基本無關(guān)。對(duì)于磷酸和硫酸鋁復(fù)合結(jié)合劑來說，末加糖蜜的，保存2個(gè)月時(shí)，可塑性指數(shù)下降約為仍％，3個(gè)月時(shí)幾乎失去了可塑性。摻加糖蜜后，保存4個(gè)月，基本上保持原有的可塑性指數(shù)，到12個(gè)月時(shí)，略有下降；對(duì)于硫酸鋁結(jié)合劑，摻加糖蜜后保存四個(gè)月，可塑性指數(shù)基本不變化，到8個(gè)月下降至15％左右，仍可施工。

糖蜜中含有草酸、蘋果酸和琥珀酸等有機(jī)酸，抑制了磷酸鹽和硫酸鹽，因此延長(zhǎng)了耐火可塑料的保存期。同時(shí)，賦予了結(jié)合劑與原材料間的更充分分散與潤(rùn)濕時(shí)間，使其結(jié)合性和豹塑性得到了良好發(fā)揮，導(dǎo)致了高溫性能的改善和提高。例如，保存八個(gè)月后硫酸鋁耐火可塑料，l000℃高溫耐壓和抗折強(qiáng)度分別為86MPa和13.6MPa，復(fù)合結(jié)合劑耐火可塑料的分別為71MPa和16.9MPa，比剛生產(chǎn)時(shí)的強(qiáng)度，普遍提高了30％~60％。

在國(guó)內(nèi)外，為了解決耐火可塑料的施工復(fù)雜問題，采用稀釋分散劑并用水調(diào)制耐火可塑料，具有良好的流動(dòng)性，可澆注振動(dòng)施工，稱為澆注可塑料，若噴涂施工時(shí)則稱為濕式噴涂可塑料等。前者，即后來發(fā)展成為粘土結(jié)合耐火澆注料，后者應(yīng)稱為耐火噴涂料，軟質(zhì)熟土應(yīng)視為燒結(jié)劑。

磷酸結(jié)合可塑料將耐磨和抗熱震性

用磷酸或酸性磷酸鋁作結(jié)合劑時(shí)，由于磷酸根會(huì)與可塑料基質(zhì)中的塑性黏土、或高鋁粉料、或剛玉細(xì)粉中的活性Al203反應(yīng)，生成不溶性的正磷酸鋁沉淀物而導(dǎo)致可塑料過早硬化，使可塑料失去可塑性而無法施工，因此須加保存劑，實(shí)驗(yàn)證明可延緩磷酸結(jié)合可塑料發(fā)生過早硬化保存劑有：草酸、檸檬酸、酒石酸、乙酰丙酮、5-磺酸水楊酸等，其中以草酸保存效果較好，隨其加入量的不同，保存期可由6個(gè)月延長(zhǎng)至1年左右。

此類可塑料的骨料和粉料粒度組成與黏土結(jié)合可塑料相似，其增塑物質(zhì)（劑）主要用塑性黏土，也可采用有機(jī)增塑劑。磷酸結(jié)合可塑料的組成為：耐火骨料大于100mm,53%-65%，耐火粉料小于100mm,35%-45%.結(jié)合劑用密度1.20-1.35g/cm?磷酸溶液，加入量為9%-11%，并配加有少量的防縮劑和保存劑。

在生產(chǎn)磷酸結(jié)合可塑料坯時(shí)，應(yīng)采用二步混練工藝，先先用相當(dāng)于磷酸溶液總需要量的60%余耐火骨料、粉料和塑性黏土在一起混練，混均勻后進(jìn)行困料24h，以使耐火集料中含有的金屬鐵（由破粉碎時(shí)帶入的）能與磷酸根充分反應(yīng)放出H2氣。然后進(jìn)行其次的混練，混練時(shí)加入保存劑和余下約為40%磷酸溶液，混均達(dá)到所需可塑料指數(shù)時(shí)在壓制或擠壓成坯，并用塑料膜將坯體密封存放。

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