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郑州红旗耐火材料有限公司

提高快干MgO浇注料的抗裂性和抗爆性能。

作者:admin 发布日期: 2021-11-29 二维码分享

      MgO结合的高铝浇注料在干燥过程中常出现裂纹等问题,这是因为MgO水化生成Mg(0H)?,而MgO(ρMgO=3.5g/cm3)和Mg(OH)?(ρMg(OH)?=2.3g/cm3)的体积密度相差较大,水化反应会出现明显的体积膨胀,导致试样在养护与干燥过程中易于出现裂纹。为充分发挥MgO的水化优点,可以采取三种方法:①在浇注料组分凝固前,快速诱导Mg(0H)2的形成,此时,在成型的浇注料中仍然有足够的空间和一定的自由度,可以起到缓冲应力的作用;根据所设计的微观结构,使晶体生长;③通过螯合剂(例如羧酸等)增加了MgO表面的活性点,提高Mg(OH)(OH)对镁砂表面的成核率,从而限制了晶粒长大。


     MgO持续水化生成Mg(0H)?的量越多就越会增加浇注料在加热过程中发生爆裂的风险。Mg(0H)?的分解温度较高,约380?420℃,当浇注料的透气性较低时,加热时会在浇注料中聚集较高的蒸汽压,引起浇注料爆裂损毁。

     研究表明,可以通过加入聚合物纤维、SiO。添加聚合物纤维简便通用,但是会使浇注料的流动性降低;添加Si0?基化合物构成Mg0-Si0?-Al?O?体系在高温下生成低熔相;有机添加剂促进原位形成类水滑石相可以降低内部蒸汽压避免裂纹产生,成为比较有前途的选择。根据以上研究结果,本研究重点对比考察了浇注料用SioxX-Mag、RefpacMIPORE20新型防爆剂与2羟基丙酸铝盐、聚合物纤维对MgO结合高铝浇注料干燥性能以及其他性能的影响。

     试  验

     试验所用的主要原料有板状氧化铝骨料(d<6mm)、活性氧化铝(CT3000SG)、烧结氧化铝(CL370)和镁砂(M30-B,d<212μm)。外加剂有2羟基丙酸铝盐(0AS)、SioxX-Mag(SM,SiO? 35%、Al?O? 50%)、Refpac MIPORE20(MP,Al?O? 39%?43%、CaO 12%~15%、MgO 16%~20%)、聚合物纤维(PF,长度<6mm)、甲酸和分散剂CasLamenL?FS60。


      MgO基料浆
     首先取适量镁砂粉加蒸馏水制成悬浮液料浆为参考样,再制备含不同添加剂的MgO基悬浮液料浆进行对比研究,配比列于表1。取镁砂粉与添加剂加入蒸馏水在室温下搅拌5min后,浇注成少30mm×30mm的圆柱形试样,经30℃养护24h后脱模,脱模后将试样切为两部分,一部分研磨后进行分析,另一部分在110℃下干燥24h后进行分析。采用同步热分析仪进行热重-差热分析:试验温度30?600℃,加热速率为5℃/min,通入空气。其中含2羟基丙酸铝盐的试样在30℃、50℃、110℃保持24h及200?600℃热处理2h后进行固态AI核磁共振分析。选取试样进行XRD物相分析。