硅溶胶在不定形耐火材料中的应用及现存的问题

文章编辑：耐火材料发表时间：2022-08-23 浏览次数：307次

20世纪80年代末，硅溶胶结合浇注料开端投入实践运用。以硅溶胶为耐火材料的结合剂时，其外表的硅羟基(Si-OH)会发作脱水缩合反响，构成硅氧硅(Si-O-Si)结合的网络结构，如图1所示，从而为资料提供强度。

图1硅溶胶的结合机理

王玺堂等以硅溶胶为结合剂制备了刚玉质浇注料，并对其流动性及常温功能停止了研讨。结果表明：硅溶胶结合浇注料具有较好的流动性和常温力学强度，且其低温抗折强度明显高于水泥结合浇注料。并且柠檬酸的参加可以改善硅溶胶结合资料的粘度，促进基质的凝结硬化，进一步为资料提供强度。Chen等人也比拟了辨别以硅溶胶、水泥为结合剂的铝-碳化硅-碳湿法喷补料的抗折强度。由于硅溶胶中含有的纳米二氧化硅粒子，添加了喷补层与待喷补面间的结合面积，放慢了固体分散速度，从而使得资料能更好的烧结。因而，硅溶胶结合喷补料的常温抗折强度较高，且综合性能优于以水泥为结合剂的喷补料。

徐勇等人辨别以硅溶胶、硅微粉为结合剂制备了镁质耐火浇注料，并对其停止了比照。结果表明：以硅溶胶为结合剂的试样中，镁橄榄石相发育愈加完全，

经1400℃热处理后，硅微粉和硅溶胶同时参加时比独自添加硅溶胶、硅微粉试样的力学强度更优良。蔡艳芝等人的研讨也标明，硅溶胶的参加，不只可以进步资料的烧结，还可进步资料的断裂韧性、低温强度和低温抗蠕变性。

M.Nouri-Khezrabad等人以高固含量的硅溶胶为结合剂制备了耐火浇注料，并与以水泥、ρ-氧化铝为结合剂的资料停止了比照。在养护后，以水泥和ρ-氧化铝为结合剂试样的强度是由水化反响来提供的，而以硅溶胶为结合剂试样是由脱水反响来使溶胶转为干凝胶，从而来为试样提供脱模强度的。关于资料的透气性来说，以水泥和ρ-氧化铝为结合剂的试样在水化进程中发生了密度较低的物相，透气性较差。而以硅溶胶为结合剂的试样在此期间不发生水化物，且胶凝后的构造透气性高，可疾速烘烤，这是溶胶结合的一大优点。同时，纳米尺寸的二氧化硅粒子可进步体系的反响活性，进一步促进资料的烧结性。

但是，硅溶胶结合资料的高温强度过低，限制了其大规模工业使用。针对这一成绩，梁永和等经过引入适宜的促凝剂、无机聚合物以及无机高效分散剂等添加剂，可以改善硅溶胶结合泵送料和喷注料的凝结进程，到达进步其晚期强度的目的。与此同时，叶国田等也研讨了不同分散剂对硅溶胶结合耐火材料的流变性能和强度的影响。结果表明：参加六偏磷酸钠能保证资料具有良好的流变性能以及一定的脱模强度。M.Nouri-Khezrabad等人还针对硅溶胶结合资料的脱模强度，尝试参加铝酸钙水泥和水合氧化铝，作为复合促凝剂来进步硅溶胶结合资料的晚期强度，获得了一定的效果，但在资料中引入了水泥。吴呈祝经过在硅溶胶结合耐火材料中添加硅烷偶联剂(KH-570)，改善其施工功能，且晚期常温抗折耐压强度失掉了分明的进步。

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