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耐火材料结合剂的性质


发布日期:(2016-10-29)   点击次数:99

结合剂的分类与性质

把由耐火粗颗粒料和粉料组成的散状耐火材料胶结在一起的物质,又称“胶结剂”。用作耐火材料的结合剂,不但要求具有较好的冷态和热态结合强度,而且要求具有较好的施工(成型)性能和使用性能。

分类耐火材料,尤其是不定形耐火材料所用的结合剂,随被结合材料的性能及用途不同而不同,品种繁多,一般按结合剂的化学性质和结合剂的硬化条件分类。

按结合剂的化学性质分有无机结合剂和有机结合剂。

(1)无机结合剂。按其化合物性质可分为6类。第1类为硅酸盐类。包括硅酸钙水泥、水玻璃(包括硅酸钠、硅酸钾水玻璃)和结合粘土。第2类为铝酸盐类。包括普通铝酸钙水泥(也称矾土水泥或高铝水泥)、纯铝酸钙水泥、铝酸钡水泥、含尖晶石铝酸钙水泥等。第3类为磷酸盐类。包括磷酸、磷酸二氢铝、磷酸镁、磷酸铵、铝铬磷酸盐、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠等。第4类为硫酸盐类。包括硫酸镁、硫酸铝、硫酸铁等。第5类为氯化物类。包括氯化镁(卤水)、氯化铁、聚合氯化铝(又称碱式氯化铝)等。第6类为溶胶类。包括硅溶胶、铝溶胶、硅铝溶胶等。

(2)有机结合剂。按制取方法分为两类。第l类为天然有机物,即从天然有机物中分离出的,包括淀粉、糊精、阿拉伯树胶、海藻酸钠、纸浆废液、焦油和沥青等。第2类为合成有机物,即通过化学反应或缩聚反应而合成的,包括甲阶酚醛树脂、线性酚醛树脂(又称酚醛清漆)、环氧树脂、t聚胺脂树脂、脲醛树脂、聚醋酸己烯脂、聚苯己烯、硅酸己酯、聚己烯醇类树脂、呋喃树脂等等。

按结合剂硬化条件分有水硬性、气硬性和热硬性结合剂。

(1)水硬性结合剂。加入散状耐火材料集料中、加水混合均匀并成型后,在潮湿条件下养护才能发生正常的凝结与硬化的结合剂,如硅酸盐水泥、铝酸盐水泥。

(2)气硬性结合剂。与散状耐火材料集料混合成型后,在自然干燥条件(常温)下养护即可发生凝结与硬化的结合剂,这类结合剂使用时一般要加硬化剂,如水玻璃加氟硅酸钠,磷酸或磷酸二氢铝加铝酸钙水泥或氧化镁,氧化硅微粉加铝酸钙水泥或氧化镁等。

(3)热硬性结合剂。与散状耐火材料集料混合成型后,在加热烘烤时才能发生硬化的结合剂,如磷酸、磷酸二氢铝、甲阶酚醛树脂等。

结合机理耐火材料用的结合剂,随结合剂的化学性质不同,其结合机理也不同。

(1)水化结合。借助于常温下结合剂与水发生水化反应生成水化产物而产生结合作用。如铝酸钙水泥加水后,发生水解和水化反应生成六方片状或针状CaO