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    水玻璃結合劑在耐火材料中的使用性能
    作者:admin  發布時間:2020-01-10 10:47  點擊率:
    水玻璃結合劑在耐火材料中的使用性能,水玻璃又稱硅酸鈉或泡花堿。分子式:Na2O·ASIO2或Na2O·nSiO2·zH2O,有液體和粉末硅酸鈉,液體為無色、青綠色或棕色粘稠狀。
     
    水玻璃含水量的多少影響水玻璃常溫下的流動性即粘度,同時也影響泥料的性能。因此一般要求水玻璃的密度為1.4~1.5g/cm³。
     
    密度的大小與溶液的波美度有對應關系,故有時采用水玻璃的波美度大小來控制水分含量。
     
    水玻璃的粘度根據摩爾分子比、濃度、溫度不同而有顯著變化,如溫度提高粘度減小。另外,其它鹽類加入乙醇、淀粉等可溶性有機物,也可適當調整其粘度。
     
    水玻璃含有堿分是其缺點,但其粘著性(即作結合劑用)極為優異,而且便宜,又無毒性,加熱時不產生臭氣,故常用作耐火材料的結合劑。近年來隨著粉末狀水玻璃生產的發展,又由于它可以在無水狀態下與骨料混合,堿的溶出可以控制,高溫粘著性好等性能,在噴補料、澆注料等方面大量使用。

    澆注料
     
    水玻璃具有優良的粘著性。但在純硅酸鈉水溶液中,在常溫下其硬化是較緩慢的。在生產中為促進水玻璃的硬化,往往添加一定促硬劑。通常多用酸或含金屬離子的外加物,以使水玻璃堿溶液發生中和作用,加速硅酸鈉的水解,使硅氧凝膠不斷析出并凝聚。這些硬化劑有:氟硅化鈉(Na:SiFs)、聚氯酸鋁、聚磷酸鋁、聚磷酸鎂、磷酸、磷酸鈉、氯化鋁等無機硬化劑。此外,還研究和使用了乙二醛和Y一丁內脂等有機物。硬化劑中常加入氟硅化鈉,其反應式如下:2(Na:O·aSiO2]+NaSiF6+2(2n+1)H2O→6NaF+(2x+1)Si(OH)4
     
    氟硅化鈉是強熔劑,它會影響耐火材料的高溫性質,因此其加入量不宜過多。一般加入量為水玻璃的10~12%。氟硅化鈉有毒,使用時應注意。
     
    水玻璃溶液的模數、密度和用量,是影響水玻璃耐火澆注料性能的重要因素,當耐高溫水玻璃澆注料的組成一定時,水玻璃模數對耐壓強度的影響,隨著水玻璃密度的降低,耐高溫澆注料荷重軟化溫度提高,1400C高溫耐壓強度提高,而常溫和1000C燒后的耐壓強度均降低。綜合各項指標,水玻璃的密度以1.25~1.35g/cm²為宜。
     
    隨水玻璃用量的增加,高溫性能降低,但有一最佳值,當水玻璃用量約13%時,耐壓強度和荷重軟化溫度等性能均較好。工作中,水玻璃用量以占總干料重的12~14%為宜必須指出在滿足常溫性能要求的條件下,應盡量減少澆注料中的Na2O含量,以便提高其高溫性能。
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