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纳米结合耐火浇注料

来源:凤凰vip彩票app下载 时间:2015-11-23 浏览数:
 

在耐火浇注料中,粘结系统至关重要。经过数年的发展,研究出了多种粘结系统。最初为液压粘结,这种方法使用了高含量的CAC,当其含量超过3%时,就会在复杂的工艺过程中产生缺陷(尤其是在干燥过程中),当遇到二氧化硅或氧化镁时,高温下形成低熔点相,降低浇注料的耐火度。

在目前的研究中,通常将硅胶、铝胶作为一种替代结合剂使用。硅溶液可能会使浇注料富铝系统在低温下形成莫来石,改善其热力学强度。此外,硅胶的固含量(15~50 wt%)较高,虽没有致使水化相(可提高浇注料的力学强度)的产生,但会出现高渗透和多孔的结构,进而缩短工艺时间,加快干燥速度,烧结性也更高。与添加了CAC的浇注料相比,胶装粘结剂烧成后表现出很高的体积稳定性,硅胶的扭矩更低,混合时间更短。

但是,胶结浇注料的技术还不成熟,工艺过程中仍旧存在很多问题。如胶结浇注料混合所需的总液体含量与胶状悬浮液中的水含量以及会引入到浇注料系统中的水量有关,从而影响浇注料的流动性、固化时间和机械强度等;硅胶结浇注料的固化时间较长,虽可用不同的凝胶剂来改善,但固化时间仍很长,而且生坯铸件的机械强度低于CAC浇注料。因此,寻找新的凝胶剂以缩短固化时间并改善生坯机械强度且不影响干燥速度;寻找新的互补粘合剂来改善生坯机械强度并且不破坏浇注料的热机械性能;探索新的能实现工业应用的凝胶工艺是硅溶胶未来的发展方向。

对铝溶胶的研究相对较少,虽自身存在优势,但会将二氧化硅引入到产品中,不利于其在多种钢板中的应用。且大多研究中用的铝悬浮液是亚微米级大小,而不是纳米级的,因而用现用的结论概括纳米级铝悬浮液是不可靠的。同时也没有关于铝胶性能的综合信息来源。因此,关于铝溶胶用作结合剂仍需进一步研究。在耐火浇注料中,粘结系统至关重要。经过数年的发展,研究出了多种粘结系统。最初为液压粘结,这种方法使用了高含量的CAC,当其含量超过3%时,就会在复杂的工艺过程中产生缺陷(尤其是在干燥过程中),当遇到二氧化硅或氧化镁时,高温下形成低熔点相,降低浇注料的耐火度。

在目前的研究中,通常将硅胶、铝胶作为一种替代结合剂使用。硅溶液可能会使浇注料富铝系统在低温下形成莫来石,改善其热力学强度。此外,硅胶的固含量(15~50 wt%)较高,虽没有致使水化相(可提高浇注料的力学强度)的产生,但会出现高渗透和多孔的结构,进而缩短工艺时间,加快干燥速度,烧结性也更高。与添加了CAC的浇注料相比,胶装粘结剂烧成后表现出很高的体积稳定性,硅胶的扭矩更低,混合时间更短。

但是,胶结浇注料的技术还不成熟,工艺过程中仍旧存在很多问题。如胶结浇注料混合所需的总液体含量与胶状悬浮液中的水含量以及会引入到浇注料系统中的水量有关,从而影响浇注料的流动性、固化时间和机械强度等;硅胶结浇注料的固化时间较长,虽可用不同的凝胶剂来改善,但固化时间仍很长,而且生坯铸件的机械强度低于CAC浇注料。因此,寻找新的凝胶剂以缩短固化时间并改善生坯机械强度且不影响干燥速度;寻找新的互补粘合剂来改善生坯机械强度并且不破坏浇注料的热机械性能;探索新的能实现工业应用的凝胶工艺是硅溶胶未来的发展方向。

对铝溶胶的研究相对较少,虽自身存在优势,但会将二氧化硅引入到产品中,不利于其在多种钢板中的应用。且大多研究中用的铝悬浮液是亚微米级大小,而不是纳米级的,因而用现用的结论概括纳米级铝悬浮液是不可靠的。同时也没有关于铝胶性能的综合信息来源。因此,关于铝溶胶用作结合剂仍需进一步研究。(郑大高温所刘志芳)


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