發(fā)布時間：2021/7/14 17:35:05

磷酸鹽澆注料是指與磷酸鹽或磷酸鹽結(jié)合的澆注料，其硬化機(jī)理與所用結(jié)合劑的類型和硬化促進(jìn)方法有關(guān)。

磷酸鹽澆注料的結(jié)合劑可以是磷酸，也可以是磷酸與氫氧化鋁反應(yīng)產(chǎn)生的磷酸二氫鋁混合溶液。常溫下，結(jié)合劑與硅酸鋁材料無反應(yīng)(鐵除外)，需要加熱，使結(jié)合劑脫水收縮，粘結(jié)骨料粉末，獲得常溫強(qiáng)度。

使用促凝劑時不需要加熱，可加入氧化鎂細(xì)粉或高鋁水泥進(jìn)行促凝。加入氧化鎂細(xì)粉后，與磷酸迅速反應(yīng)形成，耐火材料凝結(jié)硬化，加入鋁酸鹽水泥時，形成凝結(jié)性好的磷酸鹽、含水磷酸鹽如磷酸一氫鈣、磷酸二氫鈣等，使材料凝結(jié)硬化。

從磷酸和磷酸鹽耐火澆注料的硬化機(jī)理可以看出，只有膠結(jié)劑、耐火骨料和粉末在加熱過程中反應(yīng)速度合適，才能形成優(yōu)良的耐火澆注料。然而，耐火原料在粉碎、球磨和混合過程中容易帶入金屬鐵等雜質(zhì)，混合時會與膠結(jié)劑反應(yīng)釋放氫氣，導(dǎo)致耐火澆注料膨脹，組織結(jié)構(gòu)松散，耐壓強(qiáng)度降低。該工藝對普通磷酸及磷酸鹽耐火澆注料的生產(chǎn)不利。

一是消除鼓脹的工藝方法。

一是困料。

耐高溫骨料及粉料約3/5，攪拌均勻，放入料倉及場地，用塑料布復(fù)蓋，防止膠結(jié)劑蒸發(fā)，同時避免與水接觸。氣溫在15℃以上，靜置一段時間，膠結(jié)劑與耐火骨料和粉末中的金屬充分反應(yīng)，釋放氫。

二是沖洗，磁選。

用瓷球磨機(jī)粉碎或用強(qiáng)酸(如鹽酸等)沖洗粉末，用磁選等方法去除金屬等雜質(zhì)。

三是抑制劑。

也可以通過在耐火材料中減少膠結(jié)劑的用量，或者添加一些抑制劑來減少耐火澆注料的膨脹。

二是正確的存放方法。

采用振型等大型施工方法制作磷酸和磷酸鹽澆注料，難度大，是一種有效經(jīng)濟(jì)的方法，因而應(yīng)用十分廣泛。稱重困料后，加入促凝劑攪拌均勻，加入剩馀膠結(jié)劑，繼續(xù)攪拌1~2min即可成形。困料的時間主要根據(jù)膠結(jié)劑與耐火骨料與粉末混合的金屬之間的化學(xué)反應(yīng)速度和環(huán)境溫度等條件確定。

磷酸結(jié)合耐火澆注料樣品存放在室內(nèi)、室外、標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室。隨著存放時間的增加，其常溫耐壓強(qiáng)度有所提高，但室內(nèi)存放優(yōu)于室外，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)3個月后強(qiáng)度有緩慢下降的趨勢。室內(nèi)存放時，燃燒后的耐壓強(qiáng)度比室外高10兆帕以上。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室存放的燃燒后的耐壓強(qiáng)度也優(yōu)于室外。露天存放的樣品可能會因寒暑變化和干濕循環(huán)而降低耐火澆注料的性能。

應(yīng)該注意的是，雖然儲存環(huán)境對磷酸和磷酸鹽耐火澆注料的常溫性能有一定的影響，但它們對高溫性能沒有太大影響，也不影響使用。這是因?yàn)槟z結(jié)磷酸鹽在200℃之前由促凝劑制成，在高溫下由陶瓷制成。所以，促凝劑磷酸和磷酸鹽耐火澆注料經(jīng)硬化后，對貯存場所的要求不是很嚴(yán)格。磷酸和磷酸鹽不含促凝劑的澆注料，在貯存前必須進(jìn)行熱處理。無熱處理強(qiáng)度，熱處理溫度低，易產(chǎn)生潮解現(xiàn)象。

磷酸鹽澆注料中的結(jié)合劑雖然不與材料本身在常溫下發(fā)生反應(yīng)，但由于儲存過程或運(yùn)輸過程中的溫度變化或其他環(huán)境變化，會慢慢凝結(jié)硬化。如果需要長期儲存，可以加入檸檬酸、酒石酸等緩凝劑，延長儲存時間。

磷、磷耐火澆注料在貯存過程中或低溫使用條件下，耐火澆注料表面有白色晶體沉淀。經(jīng)過化學(xué)和X射線分析，白毛是鋁鹽和鈣鹽的晶體沉淀。鋁鹽和鈣鹽在高溫或長期加熱下會轉(zhuǎn)化為難溶性鹽，白毛也會消失。這一現(xiàn)象在一般情況下對耐火澆注料的性能沒有影響。但是過度沉淀會使?jié)沧⒘蟽?nèi)部結(jié)構(gòu)松散，強(qiáng)度降低，甚至崩潰，在儲存或使用過程中應(yīng)引起重視。