Feuerfest Giessmaterialien mat nidderegem Zementgehalt gi mat traditionellen Aluminatzement-Feuerfest Giessmaterialien verglach. D'Zementzusazquantitéit vun traditionellen Aluminatzement-Feuerfest Giessmaterialien ass normalerweis 12-20%, an d'Waasserzusazquantitéit ass am Allgemengen 9-13%. Wéinst der héijer Quantitéit u Waasser huet de Giessmaterial vill Poren, ass net dicht an huet eng niddreg Festigkeit; wéinst der grousser Quantitéit u Zement, obwuel méi héich normal an niddreg Temperaturfestigkeiten erhale kënne ginn, hëlt d'Festigkeit wéinst der kristalliner Transformatioun vu Kalziumaluminat bei mëttleren Temperaturen of. Offensichtlech reagéiert dat agefouert CaO mat SiO2 an Al2O3 am Giessmaterial fir e puer Substanzen mat nidderegem Schmelzpunkt ze generéieren, wat zu enger Verschlechterung vun den Héichtemperatureigenschaften vum Material féiert.
Wann ultrafein Pulvertechnologie, héicheffizient Zousätz a wëssenschaftlech Partikelgradatioun benotzt ginn, gëtt den Zementgehalt vum Gossmaterial op manner wéi 8% an de Waassergehalt op ≤7% reduzéiert, an e refraktärt Gossmaterial mat enger niddereger Zementserie kann virbereet a bruecht ginn. De CaO-Gehalt ass ≤2,5%, an seng Leeschtungsindikatoren iwwerschreiden am Allgemengen déi vun Aluminatzement-refraktäre Gossmaterialien. Dës Zort vu refraktäre Gossmaterial huet eng gutt Thixotropie, dat heescht, dat gemëscht Material huet eng gewësse Form a fänkt mat enger klenger externer Kraaft un ze fléissen. Wann déi extern Kraaft ewechgeholl gëtt, behält et déi kritt Form. Dofir gëtt et och thixotrop refraktärt Gossmaterial genannt. Selbstfléissend refraktärt Gossmaterial gëtt och thixotrop refraktärt Gossmaterial genannt. Gehéiert zu dëser Kategorie. Déi genee Bedeitung vu refraktäre Gossmaterialien mat enger niddereger Zementserie ass bis elo net definéiert. D'American Society for Testing and Materials (ASTM) definéiert a klassifizéiert refraktär Gossmaterialien op Basis vun hirem CaO-Gehalt.
Dicht an héich Festigkeit sinn déi aussergewéinlech Eegeschafte vun de refraktäre Gussmaterialien aus der Zementarmeserie. Dëst ass gutt fir d'Liewensdauer an d'Leeschtung vum Produkt ze verbesseren, awer et bréngt och Problemer beim Baken virum Gebrauch mat sech, dat heescht, et kann einfach ausgegoss ginn, wann een net virsiichteg beim Baken ass. De Phänomen vum Kierperplatzen kann op d'mannst en neit Ausgoss erfuerderen oder a schwéiere Fäll d'perséinlech Sécherheet vun den Aarbechter ronderëm a Gefor bréngen. Dofir hunn verschidde Länner och verschidde Studien iwwer d'Baken vu refraktäre Gussmaterialien aus der Zementarmeserie duerchgefouert. Déi wichtegst technesch Moossname sinn: Duerch d'Formuléierung vu vernünftege Backofenkurven an d'Aféierung vun exzellenten Explosiounsschutzmëttelen, asw., kann dëst d'Waasser aus de refraktäre Gussmaterialien reibungslos eliminéieren, ouni aner Niewewierkungen ze verursaachen.
Ultrafeinpulvertechnologie ass déi Schlësseltechnologie fir refraktär Gossmaterialien mat nidderegem Zementgehalt (aktuell sinn déi meescht ultrafein Pulver, déi a Keramik a refraktäre Materialien benotzt ginn, tëscht 0,1 an 10 µm grouss a funktionéieren haaptsächlech als Dispersiounsbeschleuniger a strukturell Verdichtungsmodifikatoren). Déi éischt mécht d'Zementpartikelen héich dispergéiert ouni Flokulatioun, während déi zweet d'Mikroporen am Gosskierper komplett opfëllt an d'Festigkeit verbessert.
Zu de momentan übleche Zorte vun ultrafeinen Pulver gehéieren SiO2, α-Al2O3, Cr2O3, etc. Déi spezifesch Uewerfläch vum SiO2-Mikropulver ass ongeféier 20m2/g, a seng Partikelgréisst ass ongeféier 1/100 vun der Zementpartikelgréisst, sou datt et gutt Fëllmëttel huet. Zousätzlech kënnen SiO2, Al2O3, Cr2O3-Mikropulver, etc. och kolloidal Partikelen a Waasser bilden. Wann en Dispergatiounsmëttel präsent ass, gëtt eng iwwerlappend elektresch Duebelschicht op der Uewerfläch vun de Partikelen geformt, fir eng elektrostatesch Ofstoussung ze generéieren, déi d'Van der Waals-Kraaft tëscht de Partikelen iwwerwënnt an d'Grenzflächenenergie reduzéiert. Et verhënnert Adsorptioun a Flokkulatioun tëscht de Partikelen; gläichzäiteg gëtt den Dispergatiounsmëttel ëm d'Partikelen adsorbéiert fir eng Léisungsmëttelschicht ze bilden, wat och d'Flëssegkeet vum Gossmaterial erhéicht. Dëst ass och ee vun de Mechanismen vum ultrafeinen Pulver, dat heescht, d'Zousätzlech vun ultrafeinem Pulver an entspriechend Dispergatiounsmëttel kann de Waasserverbrauch vu refraktäre Gossmaterialien reduzéieren an d'Flëssegkeet verbesseren.
D'Härten an d'Aushärten vu refraktäre Gossmaterialien mat nidderegem Zementgehalt ass d'Resultat vun der kombinéierter Wierkung vun Hydratatiounsbindung a Kohäsiounsbindung. D'Hydratatioun an d'Aushärten vum Kalziumaluminatzement bestinn haaptsächlech aus der Hydratatioun vun den hydraulesche Phasen CA an CA2 an dem Kristallwuesstumsprozess vun hiren Hydrater, dat heescht, si reagéiere mat Waasser fir hexagonal Flacken- oder nadelfërmeg CAH10, C2AH8 an Hydratatiounsprodukter wéi kubesch C3AH6 Kristaller an Al2O3аq Gelen ze bilden, déi dann eng verbonne Kondensatiouns-Kristallisatiounsnetzstruktur während den Aushärtungs- an Heizprozesser bilden. D'Agglomeratioun an d'Bindung geschéien doduerch, datt den aktiven SiO2-ultrafeinpulver kolloidal Partikelen bildt, wann en a Kontakt mat Waasser kënnt, an d'Ionen trëfft, déi sech lues a lues vum zousätzlechen Additiv (dh Elektrolyt-Substanz) trennen. Well d'Uewerflächenladungen vun deenen zwee géigeniwwergesat sinn, dat heescht, d'Kolloiduewerfläch huet Géigeionen adsorbéiert, wouduerch de Potenzial £2 erofgeet a Kondensatioun entsteet, wann d'Adsorptioun den "isoelektresche Punkt" erreecht. An anere Wierder, wann d'elektrostatesch Ofstoussung op der Uewerfläch vun de kolloidalen Partikelen manner ass wéi hir Attraktioun, geschitt eng kohäsiv Bindung mat Hëllef vun der van der Waals Kraaft. Nodeems dat refraktärt Gossmaterial, dat mat Kieselerdepulver gemëscht ass, kondenséiert ass, ginn d'Si-OH-Gruppen, déi op der Uewerfläch vum SiO2 geformt sinn, gedréchent an dehydratiséiert fir eng Bréck ze bilden, wouduerch eng Siloxan (Si-O-Si) Netzwierkstruktur entsteet, wouduerch se verhärtet gëtt. An der Siloxan Netzwierkstruktur huelen d'Bindungen tëscht Silizium a Sauerstoff net of, wann d'Temperatur eropgeet, sou datt d'Festigkeet och weider eropgeet. Gläichzäiteg reagéiert d'SiO2 Netzwierkstruktur bei héijen Temperaturen mam Al2O3, deen dran agewéckelt ass, fir Mullit ze bilden, wat d'Festigkeet bei mëttleren an héijen Temperaturen verbessere kann.


Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 28. Februar 2024