耐火可塑料的材质、性能及硬化特性

　　什么是耐火可塑料?有哪些材质?

　　耐火可塑料是由70~80%粒状和粉状物料，加10~25%可塑性粘土等结合剂及适量增塑剂配制而成的，呈硬泥膏状，并在较长时间内保持较高可塑性的不定形耐火材料。

　　耐火可塑料主要用于不直接与熔融物接触的各种加热炉中,材质多为粘土质和高铝质,也有硅质、镁质、铬质、锆英石质和碳化硅质等。若按结合剂分类,有粘土结合、水玻璃结合、磷酸盐结合、硫酸盐结合的可塑料等。

　　耐火可塑料应具备什么样的基本性能?

　　为了保证能顺利施工和在高温下能正常使用,应具备如下基本性能：①具有一定的可塑性,以便于施工;②具有一定的保存期,以保证在指定的存放期内成型性能不变;③常温养护后具有一定的强度,以利于施工后能拆除框架或搬运;④具备一定的高温体积稳定性,以防止因变形过大而造成炉衬结构破坏。

　　如何控制可塑料的可塑性?

　　可塑料的可塑性与粘土的特性及加入量有直接影响。同时与加水量也有关。可塑性随加水量增多而提高。但不能过高,一般为5~10%。提高可塑性就是要要控制可塑料中粘土用量及加水量,可外加增塑剂。

　　增塑剂在耐火可塑料中的作用：①使粘土颗粒的吸湿性提高,使粘土微粒分散并被水膜包覆;②使粘土颗粒溶胶化;③使粘土微粒间的静电斥力增高,稳定溶胶;④将阻碍溶胶化的离子作为不溶性的盐排除于系统之外;⑤)使粘土中的水提高粘度,以形成结实的水膜等。常用的增塑剂主要有纸浆废液、环烷酸、木素磺酸盐、木素磷酸盐、木素铬酸盐等。

　　结合剂的选择对可塑料的可塑性也有一定影响。不采用水硬性结合剂,可选择热硬性或气硬性结合剂。如用气硬性结合剂,在储存时要采取密封措施。长期储存,还要采取缓凝措施。

　　耐火可塑料的硬化特性及热处理特性是什么?

　　软质粘土作结合剂的可塑料在施工后硬化缓慢,常温强度很低。为此要加入适量气硬性和热硬性结合剂。加有硅酸钠的可塑料在施工后强度变化较快,只要适当控制干燥速度,就可以防止产生干缩裂纹。施工后可较快拆模。但在干燥过程中,硅酸钠可能向结合体表面迁移,阻碍水分顺利排除,引起表皮变形,故用于建造工期长的大型窑炉和炉顶等处。

　　磷酸铝是热硬性结合剂,使用广,施工后经干燥和烘烤可获得很高的强度。在热处理过程中,因可塑料中含有较多粘土和水分,故会产生很大的收缩。所以要加入膨胀剂。如在细粉中加入5~15%蓝晶石细粉,以抵消高温下的收缩;加入适量电熔刚玉、生锆英石、石英等微米级瘠性细粉,以代替部分粘土,来减少干燥收缩。可塑料与相同材质的烧结耐火制品及其他不定形耐火材料相比,可塑料的热震稳定性较好。