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耐火材料化學結合(he)劑的應用

    所謂化學結合，系(xi)指利(li)用酸(suan)(suan)或堿(jian)等的化學反(fan)應(ying)所產生(sheng)(sheng)的結合，具有代表性(xing)的是磷酸(suan)(suan)鹽系(xi)統，堿(jian)金屬(shu)硅酸(suan)(suan)鹽系(xi)統。此外，近年來又利(li)用酚醛樹脂一類結合劑，在常(chang)溫或干(gan)燥溫度下發生(sheng)(sheng)反(fan)應(ying)硬(ying)化，即所謂樹脂結合。

磷酸鹽硬化劑

   ; 通常多是將磷酸鋁(lv)與氧(yang)化鎂(mei)配合使用，除(chu)此之外(wai)(wai)，還研制成各種磷酸鹽類結合劑，以及氧(yang)化 鎂(mei)以外(wai)(wai)的硬化劑，一般情況下使用較(jiao)困(kun)難，所(suo)以除(chu)特殊(shu)用途外(wai)(wai)，不使用此類結合劑。 

堿金屬硅酸鹽硬化劑 

    一(yi)般采用(yong)硅酸鈉（水玻(bo)璃(li)）與硬化劑氟(fu)硅化鈉反應而生成(cheng)nSiO2起結合作用(yong)，其反應如下(xia)： 

2(Na] 0-NSI02)NA2SIF6-6NAF+(2n+1 )Sio2

2NA-$i0+1/2 Na2SIF6+XH2o

Na20+1/2 SIO2 ZH2 0+3NAF

3(Na2 O-nsi02h NA2SIF6--6 NAF+ Na2 SIF6+nsi

    但無論是哪一種反應，由(you)于(yu)其(qi)生成物(wu)為低(di)熔點物(wu)質，因而不(bu)能用(yong)(yong)來作高溫結合劑，多半用(yong)(yong)來生產低(di)溫用(yong)(yong)耐火澆(jiao)注料。

酚醛樹脂硬化劑 

    當不(bu)定形耐火材料(liao)需要常溫硬(ying)化時，通常多采(cai)用甲階酚醛樹脂及硬(ying)化劑。

水化結合 

    在不定形耐火材料中主要使用鋁酸鹽水泥、純鋁酸鈣水泥作水合結合的代表性結合劑，利用氧化鋁微粉或分(fen)散劑，即可起到結合作用。

陶瓷結合 

    由于(yu)(yu)需用(yong)一定(ding)的(de)(de)熱量(liang)，所以很少單獨使用(yong)此種方法，而且需要采用(yong)與(yu)常(chang)溫(wen)結(jie)(jie)合不同的(de)(de)結(jie)(jie)合劑最具代表性的(de)(de)結(jie)(jie)合劑為粘土(tu)，常(chang)溫(wen)時(shi)起凝集結(jie)(jie)合作(zuo)用(yong)，高溫(wen)時(shi)起陶瓷(ci)結(jie)(jie)合作(zuo)用(yong)。盡(jin)管粘土(tu)還(huan)存(cun)在著缺點(dian)，但是用(yong)它作(zuo)不定(ding)形(xing)耐火材料的(de)(de)結(jie)(jie)合劑時(shi)也有著許多優點(dian)，可用(yong)于(yu)(yu)生(sheng)產凝集結(jie)(jie)合形(xing)澆注料。

    除此之(zhi)外，還(huan)可(ke)(ke)用(yong)(yong)金(jin)(jin)屬(shu)粉(fen)作陶瓷結合(he)劑，特別是(shi)采用(yong)(yong)硅粉(fen)及鋁粉(fen)者居多。加入金(jin)(jin)屬(shu)粉(fen)的(de)優點是(shi)可(ke)(ke)以(yi)在(zai)較(jiao)大范圍(wei)內提高(gao)高(gao)溫強度。另外，Si與C發生反(fan)應(ying)，生成B－SiC，而金(jin)(jin)屬(shu)AI與之(zhi)反(fan)應(ying)則生成ALC3。如(ru)果發生氧(yang)化，僅形成SiO2及A2O），在(zai)耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)組成方面(mian)較(jiao)少出現問(wen)題。金(jin)(jin)屬(shu)鋁和硅除了作為結合(he)劑使用(yong)(yong)之(zhi)外，還(huan)可(ke)(ke)以(yi)用(yong)(yong)含(han)碳耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)的(de)防(fang)氧(yang)化劑及耐(nai)(nai)火(huo)(huo)澆注料(liao)的(de)防(fang)爆(bao)劑。由此可(ke)(ke)見，使用(yong)(yong)金(jin)(jin)屬(shu)粉(fen)有許多突(tu)出優點但是(shi)由于其反(fan)應(ying)能力較(jiao)強，在(zai)不(bu)定形耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)中使用(yong)(yong)時要(yao)有一定限制。

總結

    首先，要提(ti)高純度，提(ti)高熔(rong)點。通常使用的(de)(de)結合劑(ji)容易生成較多的(de)(de)低(di)熔(rong)點相(xiang)，應(ying)將低(di)熔(rong)點結合劑(ji)改為高熔(rong)點結合劑(ji)，而且其加(jia)入(ru)量亦應(ying)適當(dang)減(jian)少(shao)。

    例：純鋁酸鈣水泥一高鋁(lv)澆(jiao)注料(liao)（含水泥(ni)5％左右）→凝集結(jie)合(he)澆(jiao)注料(liao)，另外，降低水分也(ye)很(hen)重(zhong)要(yao)。對于不(bu)(bu)定形耐(nai)火(huo)材料(liao)來說，施工中用(yong)水混練時，必須進行干燥而(er)且水分越(yue)(yue)多(duo)，越(yue)(yue)容(rong)易形成多(duo)孔體。就耐(nai)火(huo)材料(liao)的(de)強度(du)和抗侵蝕性而(er)言，氣孔越(yue)(yue)少，這兩項性能越(yue)(yue)好。此(ci)外，各(ge)種結(jie)合(he)劑的(de)配合(he)使用(yong)也(ye)很(hen)重(zhong)要(yao)。將硬(ying)化(hua)形式不(bu)(bu)同的(de)而(er)且特點(dian)也(ye)不(bu)(bu)同的(de)各(ge)種結(jie)合(he)劑配合(he)使用(yong)，可使不(bu)(bu)定形耐(nai)火(huo)材料(liao)從低溫到(dao)高溫具有均勻的(de)強度(du)，并有效防(fang)止脫(tuo)落。 

 

 

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