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高铝砖厂家讲解磷酸盐结合耐火材料使用性能的改善方向你清楚吗?

文章出处:未知 人气: 发表时间:2020-09-14 11:00
高铝砖厂家讲解磷酸盐结合耐火材料使用性能的改善方向你清楚吗?
有两个改善磷酸盐结合的方向:其一,加入缓蚀剂,减缓磷酸对金属铁的腐蚀;其二,纯化磷酸盐结合。
破碎、粉磨时,衬板、钢球磨损产生的碎屑进入耐火原料,这些金属碎屑将和磷酸盐结合耐火材料中的磷酸或磷酸二氢铝反应,形成氢气和磷酸铁,产生大量气孔,降低耐火材料的密度、强度、抗侵蚀等性能。下图表示了不同温度下,不同浓度磷酸对碳素钢的侵蚀。
 磷酸盐结合耐火材料
从上图可知,随浓度增加、温度增高,磷酸对碳钢的侵蚀速率增加很快。
为了削弱磷酸对金属铁的侵蚀,拌和磷酸盐结合耐火材料后,放置16~48h,待磷酸和金属充分反应,使氢气排除之后,再进行成型。这一工艺称为“困料”。例如,磷酸盐砖、耐磨砖的生产就采用了这种工艺。
对于磷酸盐结合不定形耐火材料,需要加入促硬剂。由此,就不能仅仅依靠困料获得良好的性能。因为即使把不定形耐火材料中的金属铁完全消化,促凝剂带入的金属铁也会产生气泡,影响耐火材料的理化指标。所以,为提高不定形耐火材料的性能,需要将硬化剂和缓蚀剂一起加入。
耐火材料行业常用的磷酸缓蚀剂为某化工研究设计院研制的NH-66。NH-66为一种淡黄色粉末或液体,是S、N的复配有机物。经药理试验,NH-66的毒性很小,其小白鼠半数致死量LD50为2.34g/kg。NH-66的缓蚀效果很好,掺量0.1%~0.2%时,NH-66对43%~85%的磷酸具有98%~99%甚至更高的缓蚀效率。
根据研究:不困料时,加入NH-66可以提高磷酸盐结合浇注料强度20%,或提高可塑料强度34%。即使经过了困料,NH-66也能提高可塑料强度29%。但是,NH-66具有特苦的味道。即便制成了液体,NH-66也会散发出一种让人很是难受的苦味。粉末状NH-66问题则更大。所以,必要时耐火材料厂家可以另行寻找缓蚀剂。下表显示了温度为20℃、磷酸浓度为20%的条件下,复合硫脲缓蚀剂延缓磷酸对碳素钢侵蚀的效果。
 磷酸盐结合耐火材料
从上表可知,硫脲十阴离子表面活性剂对磷酸有相当好的缓蚀效果,缓蚀效率高达98。8%。乌洛托品+两性表面活性剂也有一定效果。
所谓纯化,就是采用高纯耐火原料和清洁制备技术,制得纯度很高的不定形耐火材料。由原料带入结合相的杂质少,自然可以提高不定形耐火材料的性能。例如,常规耐火材料高铝粉料中,Fe2O3含量为1.1%~3.5%,金属Fe的含量多在1%以上。如果采用清洁技术制得耐火粉料,不仅可免除困料工序,也有利于提高不定形耐火材料的热态力学性能。再如,“863”项目“水泥窑用多功能、长寿命系列不定形耐火材料”发现,使用水泥-p-Al2O3复合促凝剂可以保证磷酸盐结合耐火浇注料具有正常的成型性能,还可提高浇注料的热态强度近80%。
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