骨料種類對(duì)高性能輕質(zhì)高鋁澆注料性能的影響

       骨料？是用骨頭制作的高鋁澆注料，會(huì)是什么骨頭呢？別多想，這個(gè)骨料可不是骨頭，而是蛭石、珍珠巖、陶粒、耐火輕骨料、耐火纖維、空心球等材料。其實(shí)不同的材料對(duì)高鋁澆注料的有不同的影響，我們一起來(lái)看看。
       輕質(zhì)高鋁澆注料主要用于各種熔煉爐的安全襯里或冶金、石油化學(xué)氣氛爐的襯里。傳統(tǒng)的輕質(zhì)高鋁澆注料存在高溫收縮大、強(qiáng)度低、隔熱性能差、使用溫度低等問(wèn)題，使其使用效果受到限制，難以滿足高溫窯工作襯里的使用要求。由于我國(guó)鋁硅資源豐富，價(jià)格相對(duì)便宜，高鋁輕質(zhì)耐火材料目前廣泛應(yīng)用于高溫行業(yè)。因此，以Al2O3-SiO2原料為主，開發(fā)滿足使用溫度在1200-1500℃范圍內(nèi)的高性能輕質(zhì)高鋁澆注料是本項(xiàng)目的重點(diǎn)。
       輕質(zhì)骨料的選擇。近年來(lái)，研究人員研究了蛭石、珍珠巖、陶粒、耐火輕骨料、耐火纖維、空心球等輕骨料。這些輕骨料制成的輕質(zhì)耐火高鋁澆注料各有適用范圍。蛭石和珍珠巖可以制成容量小、保溫性能優(yōu)異的高鋁澆注料，但使用溫度低；陶粒高鋁澆注料不僅使用溫度低，而且重量大，但強(qiáng)度高；耐火纖維可以制成保溫性能好的高鋁澆注料，但強(qiáng)度差，使用溫度低；耐火輕骨料可以制成適合各種溫度的高鋁澆注料，強(qiáng)度高，但重量大，保溫性能稍差。大多數(shù)天然輕骨料由于其自然形成過(guò)程中的不可控因素，其結(jié)構(gòu)存在一定程度的缺陷，成分不穩(wěn)定，雜質(zhì)含量高，導(dǎo)致各部分性能不均勻，使用溫度有限，一般不高于1200℃。
       鑒于天然輕質(zhì)骨料的缺點(diǎn)，基于人工合成輕質(zhì)骨料的高性能輕質(zhì)高鋁澆注料。人工合成輕質(zhì)骨料純度高，成分均勻，高溫性能更好。如電熔噴射氧化鋁空心球、復(fù)合空心球、微孔莫來(lái)石等。在1200-1500℃的目標(biāo)使用溫度范圍內(nèi)，氧化鋁空心球輕質(zhì)骨料含量高，價(jià)格高。因此，本工作中輕質(zhì)骨料的選擇主要是合成微孔輕質(zhì)莫來(lái)石骨料和復(fù)合空心球。
      主要原料：除合成輕質(zhì)莫來(lái)石和復(fù)相中空球外，工作中所用的原料還包括高鋁礬土熟料、漂珠、藍(lán)晶石、硅微粉、鋁微粉、純鋁酸鈣水泥、礬土生粉、紅柱石等。骨料種類對(duì)輕質(zhì)高鋁澆注料抗折強(qiáng)度的影響。在輕質(zhì)高鋁澆注料中，高鋁澆注料的主要部分由輕質(zhì)骨料支撐，所以如果骨料強(qiáng)度低，必然會(huì)導(dǎo)致高鋁澆注料強(qiáng)度低。
      用復(fù)相空心球代替輕質(zhì)莫來(lái)石骨料，減少高鋁澆注料的加水量，顯著提高輕質(zhì)高鋁澆注料的常溫強(qiáng)度。由于復(fù)相空心球含有復(fù)相空心結(jié)構(gòu)，內(nèi)部封閉孔具有良好的隔熱性能，添加復(fù)相空心球后高鋁澆注料的導(dǎo)熱性降低，但由于復(fù)相空心球孔徑大，降低材料導(dǎo)熱性的效果有限。
      由復(fù)相空心球和輕質(zhì)莫來(lái)石微孔骨料復(fù)合骨料開發(fā)的高性能輕質(zhì)高鋁澆注料熱傳導(dǎo)率低、溫度強(qiáng)度高、體積穩(wěn)定性好，適用于各種工業(yè)爐1200-1500℃的高溫部位爐，節(jié)能效果顯著，使用效果比較好。