石英粉在澆注料中的應用

       石英粉的作用機理較復雜，一般認為是填充作用和凝聚結合的共同作用。傳統耐火澆注料的耐火骨料和粉料級配，雖然堆積密度較大、也較致密，但還是有總舵的孔隙被過量的水填滿，水排除后，留下許多孔隙；當采用石英粉后，這些孔隙就被石英粉填充，極少量的微孔被水填滿。這樣，耐火澆注料的拌和水量降低，成型體重的水排除后，留下的孔隙也較少。也就是說，加入石英粉可降低拌和用水量，同事能提高體積密度和降低顯氣孔率。

       澆注料中的石英粉SiO2微粉應用于澆注料主要有兩種：一種是生產金屬硅或硅鐵的副產品，另一種是高純硅石制成的，這兩種產品均為無定形的非晶質材料。前者呈中空球狀，有活性，不團聚，填充性好；后者呈顆粒狀無活性。摻入澆注料凝結后，SiO2表面形成硅醇基，經干燥脫水架橋，形成硅氧烷網狀結構，溫度升高不易斷裂，提高了中溫強度，而且高溫下與Al2O3生成莫來石，也有利于材料強度的提高。因此，石英粉在低水泥、超低水泥及無水泥澆注料中得到廣泛應用。

      SiO2與適當的分散劑共同使用，加入澆注料中，由于石英粉是具有明顯球形的粒子， 很容易進入澆注料中微小的空隙，加之粒徑又小，所以不僅減水效果良好，而且提高了耐火澆注料的致密程度，使其在烘干后留下的孔隙減少，氣孔率降低，從而提高了強度和高溫使用性能。同時，活性石英粉在水中形成了膠體，膠體粒子在其周圍吸附了分散劑形成溶媒層， 從而增大了澆注料的流動性， 改善了其成型性能。此外，由于石英粉的顆粒細小、表面自由能大、晶格缺陷多、活性大，在中、高溫下較易發生固相燒結反應和與高鋁質耐火材料中的Al2O3發生莫來石化反應， 從而提高了低水泥耐火澆注料的燒后強度和高溫性能。