石英粉在澆注料中的應(yīng)用
石英粉的作用機(jī)理較復(fù)雜，一般認(rèn)為是填充作用和凝聚結(jié)合的共同作用。傳統(tǒng)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(dāng)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(yīng)用于澆注料主要有兩種：一種是生產(chǎn)金屬硅或硅鐵的副產(chǎn)品，另一種是高純硅石制成的，這兩種產(chǎn)品均為無定形的非晶質(zhì)材料。前者呈中空球狀，有活性，不團(tuán)聚，填充性好；后者呈顆粒狀無活性。摻入澆注料凝結(jié)后，SiO2表面形成硅醇基，經(jīng)干燥脫水架橋，形成硅氧烷網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，溫度升高不易斷裂，提高了中溫強(qiáng)度，而且高溫下與Al2O3生成莫來石，也有利于材料強(qiáng)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(yīng)用。
SiO2與適當(dāng)?shù)姆稚┕餐褂茫尤霛沧⒘现校捎谑⒎凼蔷哂忻黠@球形的粒子， 很容易進(jìn)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(qiáng)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(xì)小、表面自由能大、晶格缺陷多、活性大，在中、高溫下較易發(fā)生固相燒結(jié)反應(yīng)和與高鋁質(zhì)耐火材料中的Al2O3發(fā)生莫來石化反應(yīng)， 從而提高了低水泥耐火澆注料的燒后強(qiáng)度和高溫性能。
