Представяне на огнеупорен продукт за отливане с ниско съдържание на цимент

Огнеупорните отливки с ниско съдържание на цимент се сравняват с традиционните огнеупорни отливки от алуминатен цимент. Добавеното количество цимент в традиционните алуминатни циментови огнеупорни бетони обикновено е 12-20%, а добавеното количество вода обикновено е 9-13%. Поради високото количество добавена вода, отлятото тяло има много пори, не е плътно и има ниска якост; поради голямото количество добавен цимент, въпреки че могат да се получат по-високи нормални и ниски температурни якости, якостта намалява поради кристалната трансформация на калциевия алуминат при средни температури. Очевидно въведеният CaO реагира със SiO2 и Al2O3 в отливката, за да генерира някои вещества с ниска точка на топене, което води до влошаване на свойствата на материала при висока температура.

Когато се използва ултрафина прахообразна технология, високоефективни добавки и научна градация на частиците, съдържанието на цимент в отливката се намалява до по-малко от 8%, а съдържанието на вода се намалява до ≤7%, а огнеупорната отливка с ниско съдържание на цимент може да бъде приготвен и въведен в Съдържанието на CaO е ≤2,5%, а показателите му за ефективност обикновено надвишават тези на огнеупорните алуминатни циментови отливки. Този тип огнеупорна отливка има добра тиксотропия, тоест смесеният материал има определена форма и започва да тече с малка външна сила. При премахване на външната сила той запазва получената форма. Поради това се нарича още тиксотропен огнеупорен леяр. Самотечният огнеупорен леяр се нарича още тиксотропен огнеупорен леяр. Принадлежи към тази категория. Точното значение на огнеупорните отливки с ниско съдържание на цимент не е определено досега. Американското дружество за тестване и материали (ASTM) определя и класифицира огнеупорните леярски материали въз основа на тяхното съдържание на CaO.

Плътността и високата якост са изключителните характеристики на серията огнеупорни отливки с ниско съдържание на цимент. Това е добре за подобряване на експлоатационния живот и производителността на продукта, но също така създава проблеми с печенето преди употреба, тоест лесно може да се получи изливане, ако не сте внимателни по време на печене. Феноменът на спукване на тялото може да изисква най-малкото повторно изливане или може да застраши личната безопасност на околните работници в тежки случаи. Поради това различни страни също са провели различни проучвания върху изпичането на огнеупорни отливки с ниско съдържание на цимент. Основните технически мерки са: чрез формулиране на разумни криви на пещта и въвеждане на отлични антиексплозивни агенти и т.н., това може да направи огнеупорните леярски материали Водата се елиминира гладко, без да причинява други странични ефекти.

Технологията за ултрафини прахове е ключовата технология за огнеупорни отливки с ниско съдържание на цимент (понастоящем повечето от ултрафините прахове, използвани в керамиката и огнеупорните материали, всъщност са между 0,1 и 10 m и те функционират главно като ускорители на дисперсия и структурни уплътнители. Първата прави високо диспергирани циментови частици без флокулация, като последното запълва напълно микропорите в изливното тяло и подобрява здравината.

Понастоящем често използваните типове ултрафини прахове включват SiO2, α-Al2O3, Cr2O3 и др. Специфичната повърхност на микропраха SiO2 е около 20 m2/g, а размерът на частиците му е около 1/100 от размера на циментовите частици, така че има добра пълнежни свойства. В допълнение, SiO2, Al2O3, микропрах Cr2O3 и т.н. също могат да образуват колоидни частици във вода. Когато е налице диспергатор, на повърхността на частиците се образува припокриващ се двоен електрически слой, за да се генерира електростатично отблъскване, което преодолява силата на Ван дер Ваалс между частиците и намалява енергията на интерфейса. Предотвратява адсорбцията и флокулацията между частиците; в същото време диспергаторът се адсорбира около частиците, за да образува слой разтворител, което също повишава течливостта на отливката. Това също е един от механизмите на ултрафин прах, т.е. добавянето на ултрафин прах и подходящи дисперсанти може да намали потреблението на вода от огнеупорни леярски материали и да подобри течливостта.

Втвърдяването и втвърдяването на огнеупорни отливки с ниско съдържание на цимент е резултат от комбинираното действие на хидратиращо свързване и кохезионно свързване. Хидратацията и втвърдяването на калциево-алуминатния цимент са главно хидратацията на хидравличните фази CA и CA2 и процеса на растеж на кристалите на техните хидрати, тоест те реагират с вода, за да образуват шестоъгълни люспи или игловидни CAH10, C2AH8 и продукти на хидратация като като кубични кристали C3AH6 и гелове Al2O3аq след това образуват взаимосвързана мрежеста структура на кондензация и кристализация по време на процесите на втвърдяване и нагряване. Агломерацията и свързването се дължат на активния ултрафин SiO2 прах, който образува колоидни частици, когато се срещне с вода и с йоните, бавно дисоциирани от добавената добавка (т.е. електролитно вещество). Тъй като повърхностните заряди на двете са противоположни, т.е. колоидната повърхност има адсорбирани противойони, причинявайки £2 Потенциалът намалява и възниква кондензация, когато адсорбцията достигне „изоелектричната точка“. С други думи, когато електростатичното отблъскване на повърхността на колоидните частици е по-малко от тяхното привличане, кохезионното свързване възниква с помощта на силата на Ван дер Ваалс. След като огнеупорният леяр, смесен със силициев прах, се кондензира, Si-OH групите, образувани на повърхността на SiO2, се изсушават и дехидратират до мост, образувайки мрежеста структура от силоксан (Si-O-Si), като по този начин се втвърдяват. В структурата на силоксановата мрежа връзките между силиций и кислород не намаляват с повишаване на температурата, така че силата също продължава да се увеличава. В същото време при високи температури мрежовата структура на SiO2 ще реагира с обвития в нея Al2O3, за да образува мулит, който може да подобри здравината при средни и високи температури.