輕質澆注料相關知識

 輕質澆注料的作用主要是保溫，節約窯爐能量。澆注料廠家按照使用溫度把輕質澆注料分為以下三類。

（1）低溫輕質耐火澆注料。低溫輕質澆注料使用溫度在900℃以下，常使用膨脹蛭石、膨脹珍珠巖、陶粒等為骨料，以普通硅酸鹽水泥、礬土水泥或者水玻璃等為結合劑。例如，將粒徑在8～10mm的膨脹珍珠巖與礬土水泥按珍珠巖：水泥為(35～50)：(50～65)的比例配制*的澆注料經900℃燒后的性質為體積密度0.3～0.7g／m3，耐壓強度0.5～0.9 MPa，導熱系數(700℃)0.06～0.18 W／(m·K)。

（2）中溫輕質耐火澆注料。中溫輕質澆注料的使用溫度為900～1200℃。通常用多孔黏土顆粒、黏土質陶粒、頁巖陶粒等為骨料。用礬土水泥、鋁酸鈣水泥或磷酸二氫鋁為結合劑。
細粉中可加入少量的氧化硅微粉與漂珠，以降低其體積密度。水泥等結合劑的用量可按強度的要求而定，強度要求越高，結合劑的加入量越大。

（3）高溫輕質耐火澆注料。高溫輕質澆注料使用溫度高于1200℃以上。它們以剛玉質、高鋁質、莫來石質、黏土質及鎂質、鎂鋁尖晶石質等輕質顆粒或空心球為骨料，以鋁酸鈣水泥、磷酸二氫鋁、硅溶膠、鋁溶膠、二氧化硅微粉為結合體系。其中可加入耐火纖維以提高它們的強度。較常見的為黏土質及莫來石質輕質澆注料。

    雖然輕質澆注料的主要作用是保溫，但是在使用時，我們也想讓他有足夠的強度。要想讓輕質澆注料的強度上去，輕質澆注料的強度主要取決于骨料的強度與基質的強度。如果骨料的強度小于基質的強度，在斷裂后的斷口上會看到骨料的斷口，說明斷裂是穿過骨料顆粒進行的。這種情況下要提高顆粒的強度。相反，如果斷面上未見骨料斷口，斷裂中裂紋擴展在基質中或者沿基質與顆粒的界面進行，說明骨料的強度足夠，需改進基質以及基質與骨料的結合狀態。通常，可以通過增加結合劑的量或改變粒度組成來提高強度。

      此外，加水量等其他因素也會對強度產生影響。導熱系數。輕質澆注料的導熱系數取決于其成分、氣孔率以及氣孔尺寸分布。由于基質通常不是多孔的，在輕質澆注料中，減輕重量提高氣孔率的主要貢獻來自骨料的體積密度與粒度組成，基質的貢獻相對較小。輕質澆注料的耐壓強度一般只有幾個MPA因此，骨料的體積密度、氣孔尺寸大小與分布對導密度與粒度組成，基質的貢獻相對較小。因此，骨料的體積密度、氣孔尺寸大小與分布對導熱系數有較大影響。

    從上面的討論中可以看出， 骨料對輕質澆注料的性質有很大影響。通常，骨料體積密度越小，它制得的輕質澆注料的體積密度越小。但隨體積密度的減小，骨料的強度下降。減少骨料氣孔的尺寸，使氣孔在骨料中分布均勻有利于提高強度、降低導熱系數。此外，目前大量使用的骨料中含有大量的開口氣孔，部分水泥與水會進入到氣孔中，增大了水泥消耗。所以，氣孔分布均勻、小孔徑以及閉氣孔是輕骨料追求的目標。骨料選擇時粒度窯合適，分級配比，并且選擇有角有棱的骨料，避免選擇圓潤的骨料來加強澆注料的強度。