Az alacsony cementtartalmú tűzálló öntvényeket a hagyományos aluminátcement tűzálló öntvényekhez hasonlítják. A hagyományos aluminátcement tűzálló öntvények cement hozzáadott mennyisége általában 12-20%, a víz hozzáadott mennyisége általában 9-13%. A nagy mennyiségű hozzáadott víz miatt az öntött test sok pórusú, nem sűrű és alacsony szilárdságú; a nagy mennyiségű hozzáadott cement miatt bár nagyobb normál és alacsony hőmérsékletű szilárdság érhető el, a kalcium-aluminát közepes hőmérsékleten történő kristályos átalakulása miatt a szilárdság csökken. Nyilvánvaló, hogy a bevitt CaO reakcióba lép az öntvényben lévő SiO2-val és Al2O3-mal, így néhány alacsony olvadáspontú anyag keletkezik, ami az anyag magas hőmérsékleti tulajdonságainak romlását eredményezi.
Ultrafinom portechnológia, nagy hatékonyságú adalékanyagok és tudományos szemcsegradáció alkalmazása esetén az önthető anyag cementtartalma 8% alá, a víztartalom pedig ≤7% alá csökken, és egy alacsony cementtartalmú sorozatú tűzálló öntvény elkészíthető. előkészített és bevitt CaO-tartalom ≤2,5%, teljesítménymutatói általában meghaladják az aluminátcement tűzálló öntvényekéit. Ez a fajta tűzálló öntvény jó tixotrópiával rendelkezik, vagyis a kevert anyagnak van egy bizonyos formája, és kis külső erő hatására folyni kezd. A külső erő eltávolításakor megtartja a kapott formát. Ezért tixotróp tűzálló öntvénynek is nevezik. Az önfolyó tűzálló öntvényt tixotróp tűzálló öntvénynek is nevezik. Ebbe a kategóriába tartozik. Az alacsony cementsorozatú tűzálló öntvények pontos jelentését eddig nem határozták meg. Az American Society for Testing and Materials (ASTM) meghatározza és osztályozza a tűzálló öntvényeket CaO-tartalmuk alapján.
Az alacsony cementtartalmú sorozatú tűzálló öntvények kiemelkedő tulajdonságai a sűrűség és a nagy szilárdság. Ez jó a termék élettartamának és teljesítményének javítására, de a használat előtti sütéshez is gondot hoz, vagyis könnyen kiönthető, ha nem vigyázunk a sütés során. A testrepedés jelensége legalább újraöntést igényelhet, vagy súlyos esetben veszélyeztetheti a környező dolgozók biztonságát. Ezért különböző országokban is végeztek különböző tanulmányokat az alacsony cementtartalmú sorozatú tűzálló öntvények sütésével kapcsolatban. A főbb technikai intézkedések a következők: ésszerű sütőgörbék kialakításával és kiváló robbanásgátló anyagok stb. bevezetésével a tűzálló öntvények zökkenőmentessé válnak, anélkül, hogy egyéb mellékhatásokat okozna.
Az ultrafinom portechnológia az alacsony cementtartalmú sorozatú tűzálló öntvények kulcstechnológiája (jelenleg a kerámiában és tűzálló anyagokban használt ultrafinom porok többsége valójában 0,1 és 10 m között van, és elsősorban diszperziógyorsítóként és szerkezeti tömörítőként funkcionál. A cementrészecskék nagymértékben diszpergálódnak flokkuláció nélkül, míg ez utóbbi teljesen kitölti az öntőtest mikropórusait és javítja a szilárdságot.
A jelenleg általánosan használt ultrafinom portípusok közé tartozik a SiO2, α-Al2O3, Cr2O3 stb. A SiO2 mikropor fajlagos felülete körülbelül 20 m2/g, szemcsemérete a cement szemcseméretének körülbelül 1/100-a, tehát jó tulajdonságokkal rendelkezik. töltési tulajdonságok. Ezenkívül a SiO2, Al2O3, Cr2O3 mikropor stb. is kolloid részecskéket képezhetnek a vízben. Diszpergálószer jelenléte esetén a részecskék felületén átfedő elektromos kettős réteg képződik, amely elektrosztatikus taszítást hoz létre, amely legyőzi a részecskék közötti van der Waals-erőt, és csökkenti a határfelületi energiát. Megakadályozza a részecskék közötti adszorpciót és flokkulációt; ugyanakkor a diszpergálószer a részecskék körül adszorbeálódik, és oldószerréteget képez, ami szintén növeli az önthető anyag folyékonyságát. Ez is az ultrafinom por egyik mechanizmusa, azaz ultrafinom por és megfelelő diszpergálószerek hozzáadásával csökkenthető a tűzálló öntvények vízfogyasztása és javítható a folyékonyság.
Az alacsony cementtartalmú tűzálló öntvények megkötése és megkeményedése a hidratációs kötés és a kohéziós kötés együttes hatásának eredménye. A kalcium-aluminát cement hidratációja és kikeményedése elsősorban a CA és CA2 hidraulikus fázisok hidratálása és hidrátjaik kristálynövekedési folyamata, azaz vízzel reagálva hatszögletű pelyhes vagy tű alakú CAH10, C2AH8 és hidratációs termékek, pl. mint a köbös C3AH6 kristályok és az Al2O3аq gélek egymással összefüggő kondenzációs-kristályosodási hálózatot alkotnak a kikeményedési és melegítési folyamatok során. Az agglomeráció és kötés annak köszönhető, hogy az aktív SiO2 ultrafinom por vízzel találkozva kolloid részecskéket képez, és a hozzáadott adalékanyagból (azaz elektrolitból) lassan disszociál ionokkal találkozik. Mivel a kettő felületi töltése ellentétes, azaz a kolloid felületén adszorbeált ellenionok vannak, ami a £2 A potenciál csökken, és kondenzáció lép fel, amikor az adszorpció eléri az "izoelektromos pontot". Más szóval, ha a kolloid részecskék felületén az elektrosztatikus taszítás kisebb, mint a vonzásuk, akkor van der Waals erő segítségével kohéziós kötés jön létre. A szilícium-dioxid porral kevert tűzálló önthető anyag kondenzálása után a SiO2 felületén képződött Si-OH csoportokat megszárítják és dehidratálják, hogy áthidalják, sziloxán (Si-O-Si) hálószerkezet alakul ki, ezáltal megkeményedik. A sziloxán hálózatszerkezetben a szilícium és az oxigén közötti kötések nem csökkennek a hőmérséklet emelkedésével, így a szilárdság is tovább növekszik. Ugyanakkor magas hőmérsékleten a SiO2 hálózat szerkezete reakcióba lép a benne burkolt Al2O3-mal, így mullit keletkezik, ami javíthatja a szilárdságot közepes és magas hőmérsékleten.
Feladás időpontja: 2024.02.28
