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鞏義市盛威冶金爐料有限公司 | |
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在耐火澆注料中,微粉(通常指粒徑小于 1μm 或更細的粉末)扮演著關鍵角色,其作用可從材料結構、性能優化等多個維度展開分析:
一、填充孔隙,改善致密度
微觀填充效應:耐火澆注料的骨料(如剛玉、莫來石等)和細粉之間存在孔隙,微粉可填充這些間隙,減少材料內部的氣孔率。例如,當微粉粒徑為 0.1~1μm 時,能有效填充 5~10μm 顆粒間的空隙,使澆注料的體積密度提升 10%~15%。
致密化效果:致密度的提高可直接增強材料的抗侵蝕性和機械強度。例如,含微粉的剛玉澆注料在 1400℃燒結后,抗壓強度可比不含微粉的材料提高 20%~30%。
二、增強結合性能,優化施工性能
膠體結合作用:部分微粉(如 SiO?微粉)在水中會形成膠體顆粒,通過物理吸附和氫鍵作用增強顆粒間的結合力,減少澆注料的分層和開裂風險。
改善流動性:微粉的細小粒徑使其具有較高的比表面積,可吸附更多水分,在保持施工流動性的前提下減少加水量。例如,添加 5%~10% 的 Al?O?微粉可使澆注料的需水量降低 15%~20%,避免因水分過多導致的孔隙率增加。
三、提升高溫性能,增強抗侵蝕能力
燒結促進作用:微粉的高表面能使其在高溫下更易發生燒結反應,促進材料內部的晶界擴散和固相燒結。例如,MgO 微粉可在 1200℃以上與 Al?O?反應生成鎂鋁尖晶石,填充晶界孔隙,提高材料的高溫強度。
抗渣侵蝕性:致密的微觀結構可減少熔渣的滲透路徑。例如,含 Cr?O?微粉的澆注料在接觸鐵水熔渣時,Cr?O?與渣中的 FeO 反應形成高熔點固溶體,阻止渣相進一步侵入。
四、調節熱學性能,降低熱導率
微粉的隔熱效應:部分微粉(如空心微珠、莫來石微粉)可在材料內部形成微氣孔結構,降低熱傳導效率。例如,添加 10%~15% 的空心微珠可使澆注料的熱導率降低 15%~20%,適用于隔熱層材料。