不定形耐火材料用促凝劑和緩凝劑相關(guān)知識(shí)介紹
不定形耐火材料由可塑狀態(tài)變?yōu)槟虪顟B(tài)的時(shí)間可以通過使用外加劑來(lái)改變，促凝劑用來(lái)縮短不定形耐火材料的凝固時(shí)間，而緩凝劑則是用來(lái)增加不定形耐火材料的凝固時(shí)間。
在實(shí)際操作中，促凝劑和緩凝劑有十分重要的意義。如在噴射成型或修補(bǔ)爐襯的時(shí)候，我們希望銅陵耐火材料不定形耐火材料能在較短時(shí)間內(nèi)凝固并建立起一定的強(qiáng)度，就需要使用促凝劑來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的；而當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)條件不足，遠(yuǎn)距離攪拌或因施工速度慢，希望凝結(jié)時(shí)間適當(dāng)長(zhǎng)些，則需要添加緩凝劑。
促凝劑和緩凝劑是一個(gè)矛盾的兩個(gè)對(duì)立面，它們依據(jù)的內(nèi)部規(guī)律是一樣的，只是采用某些措施促使過程向兩個(gè)相反的方向發(fā)展。
不定形耐火材料的凝固速率，隨結(jié)合劑的種類不同而不同，隨結(jié)合劑與耐火材料的反應(yīng)性能的不同而不同。
一、硅酸鹽結(jié)合用促凝劑
水玻璃的凝結(jié)硬化過程是水解作用生成不穩(wěn)定的硅酸凝膠進(jìn)行凝聚，常溫下，凝結(jié)作用緩慢。因此，不存在緩凝的問題，一般是要加促凝劑使其具有一定的早期強(qiáng)度。
選擇促凝劑有三個(gè)基本出發(fā)點(diǎn)：
第一是加速水解，這就必須造成酸性環(huán)境。要使水解進(jìn)行得充分，可以用酸或含金屬離子但水溶液呈現(xiàn)酸性反應(yīng)的外加物。
第二是奪取硅酸鈉中的Na?O，使其朝著生成硅膠的方向移動(dòng)。
第三是加入發(fā)熱物質(zhì)，使反應(yīng)快速進(jìn)行。
二、促凝劑在粘土結(jié)合澆注料中的應(yīng)用機(jī)理
粘土結(jié)合不定形耐火材料時(shí)，其凝結(jié)硬化主要是加熱硬化，形成陶瓷結(jié)合。一般這些不定形耐火材料主要為耐火可塑料和耐火搗打料。而在制備粘土結(jié)合澆注料時(shí)，由于凝結(jié)時(shí)間過長(zhǎng)，需要使用促凝劑使其在早期就具有一定的強(qiáng)度。
粘土粒子分散在水中所形成的泥漿，在電解質(zhì)作用下有溶膠的穩(wěn)定性，而細(xì)粉散的粒子又有聚集降低表面能的趨勢(shì)，所以泥漿是一種相對(duì)穩(wěn)定的體系。
粘土結(jié)合凝結(jié)緩慢的另一原因是粒子間容易形成觸變結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部有大量“包裹水”，使粘土難于硬化。
因此，粘土的促凝有如下一些途徑：
第一是奪取游離水，使粘土凝結(jié)硬化。例如加入鋁酸鹽水泥，硅酸鹽水泥，ρ-Al?O?等。
第二是加入解膠劑，使膠體產(chǎn)生聚沉，解膠劑包括電解質(zhì)，高分子化合物和聚合磷酸鹽。
使用電解質(zhì)時(shí)，其一是加入與分散劑相同的物質(zhì)，使電解質(zhì)過量產(chǎn)生聚沉。其二是加入與泥漿中膠體離子異號(hào)的電解質(zhì)，并且化合價(jià)越高越好，當(dāng)只能選低價(jià)離子時(shí)，應(yīng)選離子半徑及水合半徑小的離子，使之容易接近膠粒，如AlCl?。
同樣加入發(fā)熱物或使水分解的物質(zhì)也會(huì)促凝。
使用高分子化合物，除了要用異號(hào)離子外，還要注意過速凝結(jié)造成疏松結(jié)構(gòu)。
當(dāng)同時(shí)用高鋁水泥和粘土?xí)r，加入磷酸鹽和聚丙烯酸鹽等既可起分散作用，又能絡(luò)合Al?+，Ca?+等離子，使之具有一定的安定時(shí)間，這樣獲得的制品質(zhì)地均勻致密。
含有堿土金屬離子的電解質(zhì)，能使粘土泥漿失去流動(dòng)性而發(fā)生絮凝，故稱該類物質(zhì)為絮凝劑，也叫做促凝劑。在粘土結(jié)合耐火澆注料中，分散劑和促凝劑是同時(shí)摻加的而且某些促凝劑會(huì)削弱或消除分散劑的分散效果，致使?jié)沧⒘蠁适┕ち鲃?dòng)性，甚至無(wú)法施工。所以，應(yīng)選擇遲效促凝劑。在攪拌和成型時(shí)，分散劑起作用，遲效促凝劑不影響分散效果、也不起促凝作用；成型后，促凝劑發(fā)揮絮凝作用，并使?jié)沧⒘嫌不＞邆湓摲N特性的材料，一般選擇水泥。它含有Ca?+，必須水化后，方能釋放出來(lái)。常用的促凝劑有高鋁水泥、鋁—60水泥、燒結(jié)或電熔氧化鋁水泥、快硬高鋁水泥和硅酸鹽水泥等。
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