硅溶膠結合耐火澆注料

硅溶膠是粒徑從幾納米到數十納米的多聚硅酸分散，溶膠粒子內部結構為硅氧烷（一Si一O一Si一)網絡，表面層由許多硅烷醇基(一SiOH)和羥基(—OH)所覆蓋。當硅溶膠與Al2O3微粉混合時，膠體粒子可吸附在Al2O3顆粒表面，形成單層飽和分布，同時填充于Al2O3顆粒間隙，因此分散性、滲透性較好。通過干燥或燒結處理，膠體粒子以化學健（Si一O一Si)相結合，形成穩定的空間網絡結構，將Al2O3顆粒牢固結合在一起，并在Al2O3顆粒表面形成納米包覆的微復合結構。同時硅溶膠覆蓋在固體表面能形成牢固的硅膠薄膜，從而增強材料的粘結、固化和成型。經實驗總結分析該材料具有如下特性：

1. 無需養護便可快速烘烤：溶膠結合耐火澆注料是膠體凝膠而產生結合耐火材料，溶膠凝膠受PH 值影響較大，調節PH 值可有效的控制材料滿足施工要求的固化時間。材料內部水化結晶，因成型時產生的一些微氣孔便可有效的排出材料內部快速烘烤時產生的水蒸氣。

2. 良好體積穩定性及抗熱震穩定性：經大量實驗驗證，溶膠結合材料在800℃×3h 燒后線變化基本為零，1450℃×3h 燒后線變化率僅在+0.2 %左右。這很好的滿足了鋼鐵生產中對耐火材料體積的高要求，同時我們對干燥后230 mm×114 mm×65 mm 的試樣進行了1100℃? 水冷抗熱震性的對比測試。以水泥結合的試樣經45 次熱震循環就完全開裂，而溶膠結合的熱震循環110 次后基本沒有出現裂紋，把經熱震110 次后的試樣110℃烘干后，測試其耐壓強度，多次結果表明，溶膠結合的材料耐壓強度保持率在82%以上。

3. 良好抗CO侵蝕性能：為了直接體現溶膠結合耐火澆注料的抗CO侵蝕性能的優越性，我們用傳統的水泥結合耐火澆注料與溶膠結合澆注料進行了對比，把兩種同材質的澆注料同時放入到純CO氣氛中進行500℃的連續熱處理，其結果是：

水泥結合的澆注料在經熱處理52h后試樣就破裂為兩半，110h后試樣出現一處大塊剝落，有大顆粒碳沉積，152h后出現數處裂紋，202h有大塊剝落，多處出現裂紋，表明其已受CO嚴重侵蝕。而溶膠結合的耐火澆注料52h后試樣表面出現一處碳沉積，110h后試樣表面出現一片剝落，而152h僅有出現幾處開裂，而210h后試樣整體變黑，碳黑沉積在試樣的各個氣孔中，試樣從表面到內部僅受到嚴重的蝕損并無裂紋出現。

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