發(fā)布時(shí)間：2022/7/14 18:00:27

硅溶膠結(jié)合劑是一種耐火材料結(jié)合劑。它是由硅酸鈉或硅的有機(jī)化合物通過物理化學(xué)處理制成的結(jié)合劑，也被稱為硅酸溶膠。硅溶膠是無色或乳白色透明膠體溶液，由無色或乳白色透明膠體溶液制成。SiO2膠體顆粒分散在水溶液中，具有良好的膠結(jié)性能。

硅溶膠可作為耐火材料的結(jié)合劑。適用于堿性、中性和酸性耐火材料。硅溶膠可以直接用作耐火材料的結(jié)合劑，特別是半干法壓制的耐火材料制品，而不添加其他外加劑。作為不定形耐火林材料的結(jié)合劑，特別是噴涂材料，必須加入硬化劑來調(diào)節(jié)其凝結(jié)硬化速度。一般可采用以下方法來調(diào)節(jié)其凝膠時(shí)間：（1）加入酸。硅溶膠的凝膠化時(shí)間受其影響PH值的影響。一般硅溶膠溶液PH值在8.5-10.5寸硅溶膠穩(wěn)定，PH值低于3.5點(diǎn)也比較穩(wěn)定，不易產(chǎn)生凝膠，而且PH當(dāng)值在4-8之間時(shí)，粘度迅速增加。這是由膠粒之間的聚結(jié)引起的，終變成凝膠。

硅溶膠作為耐火澆注料結(jié)合劑的原理是基于溶膠-凝膠技術(shù)。由于其表面積大、吸附性強(qiáng)，硅溶膠分布在耐火材料顆粒表面，在顆粒周圍形成凝膠。在此過程中，顆粒表面的羥基凝固去除水分，形成Si-O-Si結(jié)合空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在施工維護(hù)過程中產(chǎn)生耐火材料的強(qiáng)度。施工體干燥后，凝膠將骨料結(jié)合形成骨架，提供強(qiáng)度。

硅溶膠在鋁碳化硅澆注料中的應(yīng)用可顯著提高耐火材料的耐渣性；硅溶膠作為純鋁酸鹽水泥的結(jié)合劑，可顯著縮短施工時(shí)間，延長使用壽命，提高熱強(qiáng)度；硅溶膠作為有機(jī)樹脂和焦油的結(jié)合劑，可大大降低環(huán)境污染，提高施工性能和使用性能。  硅溶膠作為結(jié)合劑的耐火材料具有強(qiáng)度高、高溫體積穩(wěn)定性好、抗熱震性能好等優(yōu)點(diǎn)，提高了材料的施工性能和使用壽命，在不定形耐火材料中得到了推廣和應(yīng)用。

硅溶膠結(jié)合鐵溝搗打料性能研究

搗碎材料是由一定級(jí)配的耐火骨料、粉末、粘合劑、外加劑或其他液體混合而成，經(jīng)搗碎（人工或機(jī)械）施工，在高于常溫的加熱作用下硬化，用于填充爐體冷卻設(shè)備與砌體間隙或砌體找平層。

樹脂常用作鐵溝搗碎材料的結(jié)合劑，其早期強(qiáng)度好，施工方便，應(yīng)用廣泛。但由于碳結(jié)合劑的氧化，樹脂結(jié)合的鐵溝搗碎材料在高溫下產(chǎn)生大量氣孔，導(dǎo)致密度下降，強(qiáng)度下降，性能差。搗碎材料難以抵抗熔鐵水和渣的滲透、侵蝕和沖刷。而且，苯酚和甲醛產(chǎn)生的煙氣會(huì)刺激皮膚，產(chǎn)生皮疹，長期危害工人健康。硅溶膠結(jié)合搗碎材料不僅使用性能好，成本低，而且改善了工人的操作環(huán)境；硅溶膠結(jié)合噴涂材料可在高溫下施工，具有良好的耐腐蝕性。

硅溶膠加入量對(duì)硅溶膠結(jié)合的研究Al2O3-SiC-C在影響鐵溝搗碎材料性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)硅溶膠加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%時(shí)，樣品的耐壓強(qiáng)度高。硅溶膠的組合方式是陶瓷凝結(jié)組合。失水不僅不會(huì)破壞組合強(qiáng)度，還會(huì)使三維結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，增加強(qiáng)度。樣品通過1450℃燒成后高體積密度達(dá)到2.68g·cm-3、耐壓強(qiáng)度達(dá)到33.5MPa。還發(fā)現(xiàn)，過量添加硅溶膠會(huì)導(dǎo)致樣品不夠致密，結(jié)構(gòu)松散，強(qiáng)度降低。

針對(duì)Al1O3-SiC-C質(zhì)搗打料的使用現(xiàn)狀及損壞機(jī)制，以特級(jí)高鋁熟料、碳化硅、石墨等為原料，結(jié)合必要的相圖和熱力學(xué)理論，研究了硅溶膠作為結(jié)合劑Al2O3-SiC-C結(jié)論如下：

1)硅溶膠作為結(jié)合劑時(shí)，加入量為8.0%-8.5%時(shí)，Al2O3-SiC-C質(zhì)搗料的燒結(jié)性能和機(jī)械性能相對(duì)較好；但當(dāng)硅溶膠含量較高時(shí)，納米級(jí)硅溶膠和活性α-Al2O大量的莫來石會(huì)對(duì)樣品的體積穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的影響。2)高溫?zé)崽幚砗蟮墓枞苣z結(jié)合試樣中產(chǎn)生的莫來石形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和納米SO2顆粒填充氣孔，防止氧氣和渣對(duì)樣品的深層侵蝕，從而提高樣品的抗氧化性、耐腐蝕性和耐渣性。此外，硅溶膠結(jié)合的溝槽搗打料的抗氧化性高于酚醛樹脂結(jié)合的搗打料。

電熔鋯剛玉可以改善鋯英石搗碎材料的燒結(jié)，其復(fù)合硅溶膠與鋯英石搗碎材料的燒結(jié)收縮減少，增強(qiáng)了玻璃的耐腐蝕性。