Niskocementni vatrostalni odljevci upoređuju se s tradicionalnim vatrostalnim odljevcima od aluminatnog cementa. Količina dodatka cementa kod tradicionalnih aluminatnih cementnih vatrostalnih materijala je obično 12-20%, a količina dodatka vode je općenito 9-13%. Zbog velike količine dodane vode, liveno tijelo ima mnogo pora, nije gusto i ima malu čvrstoću; zbog velike količine dodanog cementa, iako se mogu dobiti veće normalne i niske temperaturne čvrstoće, čvrstoća se smanjuje zbog kristalne transformacije kalcijum aluminata na srednjim temperaturama. Očigledno, uvedeni CaO reaguje sa SiO2 i Al2O3 u livenom materijalu i stvara neke supstance niske tačke topljenja, što dovodi do pogoršanja svojstava materijala pri visokim temperaturama.
Kada se koriste ultrafina tehnologija praha, visokoefikasni dodaci i naučna gradacija čestica, sadržaj cementa u livenom sloju se smanjuje na manje od 8%, a sadržaj vode se smanjuje na ≤7%, a može se koristiti serijski vatrostalni lijevak s malo cementa. pripremljeno i dovedeno u sadržaj CaO je ≤2,5%, a njegovi pokazatelji performansi generalno premašuju one od aluminatnog cementa vatrostalnog liva. Ova vrsta vatrostalnog liva ima dobru tiksotropiju, odnosno miješani materijal ima određeni oblik i počinje teći uz malu spoljnu silu. Kada se vanjska sila ukloni, ona zadržava dobiveni oblik. Stoga se naziva i tiksotropnim vatrostalnim livenjem. Samotečući vatrostalni lijevak se također naziva tiksotropni vatrostalni lijevak. Pripada ovoj kategoriji. Precizno značenje vatrostalnih odljevaka niske cementne serije do sada nije definirano. Američko društvo za ispitivanje i materijale (ASTM) definira i klasifikuje vatrostalne lijevane materijale na osnovu njihovog sadržaja CaO.
Gusta i visoka čvrstoća su izvanredne karakteristike serije vatrostalnih liva sa malo cementa. Ovo je dobro za produžavanje vijeka trajanja i performansi proizvoda, ali također donosi probleme pečenju prije upotrebe, odnosno lako može doći do prelijevanja ako ne budete pažljivi tokom pečenja. Fenomen pucanja tijela može zahtijevati u najmanju ruku ponovno izlijevanje ili može ugroziti ličnu sigurnost okolnih radnika u teškim slučajevima. Stoga su različite zemlje također provodile različite studije o pečenju vatrostalnih lijevanih materijala serije s malo cementa. Glavne tehničke mjere su: formuliranjem razumnih krivulja peći i uvođenjem odličnih sredstava protiv eksplozije, itd., ovo može učiniti vatrostalne ljevke Voda se eliminiše glatko bez izazivanja drugih nuspojava.
Tehnologija ultrafinog praha ključna je tehnologija za vatrostalne materijale s malo cementa (trenutno većina ultrafinih prahova koji se koriste u keramici i vatrostalnim materijalima je zapravo između 0,1 i 10 m, a oni uglavnom funkcioniraju kao akceleratori disperzije i strukturni zgušnjivači. .Prvi čini čestice cementa su visoko raspršene bez flokulacije, dok potonje čini mikropore u tijelu za izlivanje potpuno ispunjenim i poboljšava čvrstoću.
Trenutno najčešće korišteni tipovi ultrafinih prahova uključuju SiO2, α-Al2O3, Cr2O3, itd. Specifična površina SiO2 mikropraha je oko 20m2/g, a veličina čestica je oko 1/100 veličine čestica cementa, tako da ima dobre svojstva punjenja. Osim toga, SiO2, Al2O3, Cr2O3 mikroprah, itd. također mogu formirati koloidne čestice u vodi. Kada je prisutan disperzant, na površini čestica se formira dvostruki električni sloj koji se preklapa kako bi se stvorilo elektrostatičko odbijanje, koje prevazilazi van der Waalsovu silu između čestica i smanjuje energiju međudjelovanja. Sprječava adsorpciju i flokulaciju između čestica; u isto vrijeme, disperzant se adsorbira oko čestica kako bi se formirao sloj rastvarača, koji također povećava fluidnost lijevanog materijala. Ovo je također jedan od mehanizama ultrafinog praha, odnosno dodavanjem ultrafinog praha i odgovarajućih disperzanata može se smanjiti potrošnja vode vatrostalnih lijevanih materijala i poboljšati fluidnost.
Stvrdnjavanje i stvrdnjavanje niskocementnih vatrostalnih materijala rezultat je kombiniranog djelovanja hidratacijskog i kohezijskog vezivanja. Hidratacija i stvrdnjavanje kalcijum aluminatnog cementa uglavnom su hidratacija hidrauličkih faza CA i CA2 i proces rasta kristala njihovih hidrata, odnosno oni reagiraju s vodom da formiraju heksagonalne pahuljice ili igličaste CAH10, C2AH8 i produkte hidratacije kao što su kao kubni kristali C3AH6 i Al2O3aq gelovi tada formiraju međusobno povezanu kondenzaciono-kristalizacionu mrežnu strukturu tokom procesa očvršćavanja i zagrevanja. Aglomeracija i vezivanje nastaju zbog aktivnog SiO2 ultra finog praha koji formira koloidne čestice kada se susreće sa vodom i susreće se sa jonima koji se polako disociraju od dodanog aditiva (tj. elektrolitne supstance). Budući da su površinski naboji ova dva suprotna, to jest, koloidna površina ima adsorbirane protu ione, uzrokujući £2 potencijal opada i dolazi do kondenzacije kada adsorpcija dostigne "izoelektričnu tačku". Drugim riječima, kada je elektrostatičko odbijanje na površini koloidnih čestica manje od njegove privlačnosti, dolazi do kohezivnog vezivanja uz pomoć van der Waalsove sile. Nakon kondenzacije vatrostalnog materijala pomiješanog sa prahom silicijevog dioksida, Si-OH grupe formirane na površini SiO2 se suše i dehidriraju da premoste, formirajući siloksansku (Si-O-Si) mrežnu strukturu, čime se stvrdnjavaju. U strukturi siloksanske mreže, veze između silicijuma i kiseonika se ne smanjuju kako temperatura raste, tako da i čvrstoća nastavlja da raste. Istovremeno, na visokim temperaturama, SiO2 mrežna struktura će reagovati sa Al2O3 umotanim u nju i formirati mulit, koji može poboljšati čvrstoću na srednjim i visokim temperaturama.
Vrijeme objave: Feb-28-2024
