耐火澆注料的防爆技術及作用機理

華金盛保溫材料廠家

冶金、水泥、石化等行業的飛速發展,對不定形耐火材料的使用性能提出了更高要求。通過選擇高純耐火原料(如板狀氧化鋁、電熔氧化鋁、煅燒氧化鋁、活性氧化鋁)、優化粒度級配及強化基質等技術,使其獲得更好的常溫物理性能和高溫性能,達到了應用要求。但同時,這也導致不定形耐火材料的結構致密、氣孔尺寸小及氣孔尺寸分布狹窄等問題,帶來了一些如烘烤時間長、抗爆裂性能差的弊病。因此,防爆裂技術的改善及制定相應的烘烤制度,已經成為了不定形耐火材料研究的關鍵。

目前,國內外為改善澆注料的抗爆裂性常采用的幾種外加劑有金屬鋁粉、偶氮酰胺等無機和有機發泡劑及乳酸鋁、有機纖維等。目的都是通過增加致密澆注料內部的開口排氣孔或微細裂紋來提高透氣性,使澆注料中的水氣易于排出,以改善抗爆裂性。它們的作用機理和存在的問題分析對比見表1。

從表1可知,與金屬鋁粉、偶氮酰胺和乳酸鋁等相比,加入有機纖維沒有化學反應發生,施工過程容易控制,影響因素較少,而且施工時沒有危險性。因此大部分澆注料僅使用有機纖維作為防爆劑即可滿足現場的使用要求,僅鐵溝、鋼包澆注料等防爆裂溫度低的產品添加金屬鋁粉、偶氮酰胺、乳酸鋁和有機纖維等組成的復合防爆劑。

有機纖維是一種很好的防爆劑,這已成為行業內的一種普遍認識。有機纖維改善材料抗爆裂性能的相關機理,也成為近年來研究的一個熱點。有學者在自流澆注料中添加聚丙烯纖維,結果表明,纖維的添加量是影響澆注料自流性的關鍵因素,澆注料的自流性也在一定程度上受到纖維長度的影響;纖維添加物會增大澆注料的顯氣孔率、平均孔徑和中等孔徑,甚至會改變澆注料的孔徑分布。有研究表明,由纖維熔化引起的材料氣孔率上升是不明顯的,有機纖維改善材料抗爆裂性能的主要原因,是它改善了材料內部氣孔的連通性,給高溫下材料內部的水蒸氣排出提供了通道。

綜上所述,可以得出以下結論:不同種類的防爆劑都存在裂紋、鼓脹和影響澆注料流動性的風險,應針對不同使用部位,澆注料選擇相應的防爆劑來改善澆注料的抗爆裂性能。

鐵溝、鋼包澆注料等防爆裂溫度低的產品添加金屬鋁粉、偶氮酰胺、乳酸鋁和有機纖維等組成的復合防爆劑。

大部分澆注料僅使用有機纖維作為防爆劑即可滿足現場的使用要求,但需要注意纖維長度和加入量。

標簽: 機理

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