Žiaruvzdorné žiaruvzdorné žiaruvzdorné materiály s nízkym obsahom cementu sa porovnávajú s tradičnými žiaruvzdornými žiaruvzdornými hlinitanovými cementmi. Množstvo pridaného cementu v tradičných hlinitanových cementových žiaruvzdorných žiaruvzdorných materiáloch je zvyčajne 12 až 20 % a pridané množstvo vody je všeobecne 9 až 13 %. Vďaka vysokému množstvu pridanej vody má odlievané teleso veľa pórov, nie je husté a má nízku pevnosť; v dôsledku veľkého množstva pridaného cementu, hoci je možné dosiahnuť vyššiu pevnosť pri normálnej a nízkej teplote, pevnosť klesá v dôsledku kryštalickej premeny hlinitanu vápenatého pri stredných teplotách. Je zrejmé, že zavedený CaO reaguje so Si02 a Al2O3 v odlievacom materiáli za vzniku niektorých látok s nízkou teplotou topenia, čo vedie k zhoršeniu vlastností materiálu pri vysokej teplote.
Keď sa použije technológia ultrajemného prášku, vysokoúčinné prísady a vedecká gradácia častíc, obsah cementu v odlievacom materiáli sa zníži na menej ako 8 % a obsah vody sa zníži na ≤ 7 %, a možno použiť nízkocementový sériový žiaruvzdorný materiál. pripravený a privedený do Obsah CaO je ≤ 2,5 % a jeho výkonové ukazovatele vo všeobecnosti prevyšujú ukazovatele hlinitanových cementových žiaruvzdorných žiaruvzdorných materiálov. Tento typ žiaruvzdorného materiálu má dobrú tixotropiu, to znamená, že zmiešaný materiál má určitý tvar a začína tiecť s malou vonkajšou silou. Po odstránení vonkajšej sily si zachová získaný tvar. Preto sa nazýva aj tixotropný žiaruvzdorný liaty. Samotečúce žiaruvzdorné liatiny sa tiež nazývajú tixotropné žiaruvzdorné liate. Patrí do tejto kategórie. Presný význam nízkocementových sériových žiaruvzdorných žiaruvzdorných materiálov nebol doteraz definovaný. Americká spoločnosť pre testovanie a materiály (ASTM) definuje a klasifikuje žiaruvzdorné materiály na základe obsahu CaO.
Hustota a vysoká pevnosť sú vynikajúce vlastnosti nízkocementových žiaruvzdorných žiaruvzdorných materiálov. Je to dobré na zlepšenie životnosti a výkonu výrobku, ale prináša to aj problémy s pečením pred použitím, to znamená, že ak si pri pečení nedáte pozor, môže ľahko dôjsť k poliatiu. Fenomén prasknutia tela môže vyžadovať prinajmenšom opätovné naliatie alebo môže v závažných prípadoch ohroziť osobnú bezpečnosť okolitých pracovníkov. Preto rôzne krajiny vykonali rôzne štúdie o pečení nízkocementových sériových žiaruvzdorných žiaruvzdorných materiálov. Hlavnými technickými opatreniami sú: formulovaním primeraných kriviek pece a zavedením vynikajúcich prostriedkov proti výbuchu, atď., to môže spôsobiť, že žiaruvzdorné žiaruvzdorné žiaruvzdorné materiály sa odstránia hladko bez spôsobenia iných vedľajších účinkov.
Technológia ultrajemného prášku je kľúčovou technológiou pre nízkocementové sériové žiaruvzdorné žiaruvzdorné materiály (v súčasnosti má väčšina ultrajemných práškov používaných v keramike a žiaruvzdorných materiáloch v skutočnosti medzi 0,1 a 10 m a fungujú hlavne ako urýchľovače disperzie a štrukturálne zahusťovače. cementové častice sú vysoko dispergované bez flokulácie, zatiaľ čo tá úplne zaplní mikropóry v lejacom telese a zlepšuje pevnosť.
V súčasnosti bežne používané typy ultrajemných práškov zahŕňajú SiO2, α-Al2O3, Cr2O3 atď. Špecifický povrch mikroprášku SiO2 je asi 20 m2/g a veľkosť jeho častíc je asi 1/100 veľkosti častíc cementu, takže má dobrý plniace vlastnosti. Okrem toho mikroprášok SiO2, Al2O3, Cr2O3 atď. môže vo vode vytvárať koloidné častice. Keď je prítomné dispergačné činidlo, na povrchu častíc sa vytvorí prekrývajúca sa elektrická dvojitá vrstva, ktorá vytvorí elektrostatické odpudzovanie, ktoré prekonáva van der Waalsovu silu medzi časticami a znižuje energiu rozhrania. Zabraňuje adsorpcii a flokulácii medzi časticami; súčasne sa okolo častíc adsorbuje dispergačné činidlo za vzniku vrstvy rozpúšťadla, čo tiež zvyšuje tekutosť liateho materiálu. Toto je tiež jeden z mechanizmov ultrajemného prášku, to znamená, že pridanie ultrajemného prášku a vhodných dispergačných činidiel môže znížiť spotrebu vody v žiaruvzdorných formách a zlepšiť tekutosť.
Tuhnutie a tvrdnutie nízkocementových žiaruvzdorných žiaruvzdorných materiálov je výsledkom kombinovaného pôsobenia hydratačnej väzby a kohéznej väzby. Hydratácia a tvrdnutie hlinitanového cementu sú hlavne hydratácia hydraulických fáz CA a CA2 a proces rastu kryštálov ich hydrátov, to znamená, že reagujú s vodou za vzniku šesťhranných vločkových alebo ihličkovitých CAH10, C2AH8 a hydratačných produktov ako napr. ako kubické kryštály C3AH6 a gély Al2O3аq potom počas vytvrdzovania a zahrievania tvoria prepojenú kondenzačno-kryštalizačnú sieťovú štruktúru procesy. Aglomerácia a väzba je spôsobená aktívnym ultrajemným práškom SiO2, ktorý pri stretnutí s vodou vytvára koloidné častice a stretáva sa s iónmi pomaly disociovanými z pridanej prísady (tj látky elektrolytu). Pretože povrchové náboje oboch sú opačné, to znamená, že koloidný povrch má adsorbované protiióny, čo spôsobuje zníženie potenciálu a kondenzáciu, keď adsorpcia dosiahne "izoelektrický bod". Inými slovami, keď je elektrostatické odpudzovanie na povrchu koloidných častíc menšie ako jeho príťažlivosť, dochádza ku kohéznej väzbe pomocou van der Waalsovej sily. Po kondenzácii žiaruvzdorného liateho materiálu zmiešaného s práškovým oxidom kremičitým sa Si-OH skupiny vytvorené na povrchu Si02 vysušia a dehydratujú na premostenie, čím sa vytvorí siloxánová (Si-O-Si) sieťová štruktúra, čím sa vytvrdne. V štruktúre siloxánovej siete sa väzby medzi kremíkom a kyslíkom neznižujú so zvyšujúcou sa teplotou, takže aj pevnosť stále rastie. Súčasne pri vysokých teplotách bude sieťová štruktúra SiO2 reagovať s Al2O3 zabaleným v nej za vzniku mullitu, ktorý môže zlepšiť pevnosť pri stredných a vysokých teplotách.
Čas odoslania: 28. februára 2024
