硅微粉在澆注料中的作用機理

文章來源：http://www.dyqzzz.cn 發布時間：2021-05-18 瀏覽次數：254

硅粉末的作用機理比較復雜，一般認為是填充與凝結的聯合作用，傳統耐火澆注料采用耐火集料與粉料的級配。盡管堆積密度較大，也較致密，但仍有大量的孔隙被過量的水填充。排出水分。留有大量的孔隙：當采用硅微粉時，這些孔隙被硅微粉填充，其中很少一部分被水填充。就是這個抗火性澆注料的攪拌次數減少；模壓體內排出水分。留孔也較少。即是。添加硅微粉可以減少拌和用水量，提高材料的體積密度，降低材料的顯氣孔率。

微粉末的低溫結合機理為SiO，微粉末經水化后。Si—OH鍵在表面形成一種硅膠結構。干燥工藝。許多Si-OH鍵脫水后，聚合成了與Si-0-Si鍵緊密結合的微粉長鏈。接下來，Si-0-Si網絡鍵結合的結構進一步形成，這歸功于Si-0-Si表面羥基的增加。這種結構是硅灰在低溫下產生高強度的原因。這種網絡結構保持不變，直到2500℃也不變。

用于澆鑄料的SiO2微粉主要有兩種：一種是由高純硅石制成，另一種是由非晶質材料制成的金屬硅或硅鐵的副產品。前一種為粒狀無活性，后一種為空心球狀，具有活性，不團聚，填充性好。用澆注料進行冷凝后，SiO2表面形成硅醇基，通過干燥和脫水形成硅氧烷網狀結構，提高溫度不易斷裂，提高中溫強度，用AL2O3在高溫下制備莫來石，也有利于材料強度的提高。所以硅微粉在低水泥、超低水泥和不含水泥的澆注料中被廣泛使用。

加入到澆注料中后，SiO2與適當的分散劑配合使用，因為硅微粉是具有明顯球形顆粒的顆粒，易于進入澆注料的微小間隙，且粒徑較小，不但減水效果好，而且提高了耐火澆注料的致密性，使其干燥后留下的間隙減小，氣孔減小，從而提高強度和高溫使用性能。在水溶液中，活性硅微粉形成膠體，而膠體顆粒則吸附在周圍的分散劑形成溶媒層，增加了澆注料的流動性，改善了其成型性能。另外，由于硅微粉顆粒細小，表面自由能大，晶格缺陷多，活性大，在中、高溫下更容易發生固相燒結反應，以及在高鋁耐火材料中與AL2O3發生莫來化反應，使低水泥耐火澆注料的燒后強度和高溫性能得到提高。