水玻璃鎂砂耐火澆注料
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水玻璃鎂砂耐火澆注料用的耐火骨料和粉料，主要有燒結(jié)鎂砂，廢舊鎂磚和鎂鉻磚等，骨粉料之比約為68：32;水玻璃溶液模數(shù)為2.4-3.0，比重1.3～1.4，用量為12～15%。在鎂質(zhì)原料中，CaO含量小于2%時(shí)，該類澆注料應(yīng)加促凝劑氟硅酸鈉等，方能硬化獲得強(qiáng)度，其用量為水玻璃用量的10%～15%。
水玻璃耐火澆注料是氣硬性的，施工制作完成后自然養(yǎng)護(hù)，不得淋水。該類澆注料不加促凝劑難以硬化，需緩慢加熱到100℃左右才能使硅膠膠體產(chǎn)生凝結(jié)硬化，故也稱為熱硬性材料;當(dāng)摻加氟硅酸鈉后，無需加熱常溫下也能硬化。因?yàn)?，氟硅酸鈉遇水后發(fā)生水解，生成的氟化氫與水玻璃溶液中產(chǎn)生的氫氧化鈉中和生成氟化鈉，析出硅膠[Si(OH)4]并凝聚、硬化。反應(yīng)式：
2(Na2O•nSiO2)+Na2SiF6+2(2n-1)H2O→6NaF+(2n+1)Si(OH)4
一部分硅酸溶膠與氟化鈉反應(yīng)生成絡(luò)合物。其反應(yīng)式：
Si(OH)4+NaF→SiO2•NaF•H2O+H2O
水玻璃鎂砂耐火澆注料的應(yīng)用
水玻璃鎂砂耐火澆注料耐火度較高，能抵抗鈉鹽熔融物的侵蝕，在有色冶金和化工熱工設(shè)備上如堿回收爐等應(yīng)用較好。因含有氧化鈉和氟化鈉等低熔物質(zhì)，荷重軟化溫度只有1200℃多些，熱態(tài)強(qiáng)度也較低，限制了使用。在保證澆注料拌和物硬化的條件下，應(yīng)盡量減少水玻璃和氟硅酸鈉的用量。
影響水玻璃耐火澆注料性能的因素
(1)水玻璃結(jié)合劑
水玻璃結(jié)合劑的模數(shù)、密度和用量，是影響水玻璃耐火澆注料的重要因素。從硬化機(jī)理可知，由于硅酸凝膠的黏附、縮合和凝聚等作用，使耐火骨料和粉料膠結(jié)起來而獲得強(qiáng)度。因此，在有充足的氟硅酸鈉時(shí)，水玻璃溶液的模數(shù)提高或密度加大，均能析出較大量的硅酸凝膠，從而提高強(qiáng)度。水玻璃用量增加，成型體氣孔增多，性能降低。
在水玻璃耐火澆注料配合比和易性一定時(shí)，水玻璃模數(shù)由2.0增加至2.9時(shí)，一般情況下，其強(qiáng)度提高，耐火度和荷重軟化溫度也提高，這是由于Na2O和NaF的降低所致。
當(dāng)水玻璃密度由1.30g/cm3增加至1.46g/cm3時(shí)，耐壓強(qiáng)度也隨之提高。因水玻璃密度大，硅酸凝膠多，所以強(qiáng)度高。
如水玻璃用量多，致使顆粒料包裹層厚度增加，凝固體承受的外壓力也逐步加大，且其本身強(qiáng)度比顆粒料的低，故使燒后強(qiáng)度降低。另外，水玻璃用量每立方米增加50kg，不但強(qiáng)度降低，而且荷重軟化溫度也降低，一般約降低80℃.同時(shí)，耐火度、耐酸性、耐水性和體積密度等性能也降低，顯氣孔率加大。因此在水玻璃耐火澆注料中，應(yīng)選擇適宜的水玻璃模數(shù)和密度，在保證拌和料和易性的前提下，水玻璃用量應(yīng)盡量減少，以便提高其性能。
(2)氟硅酸鈉促凝劑
在水玻璃耐火澆注料中，不加促凝劑時(shí)，需加熱方能硬化，并獲得優(yōu)良的性能，但施工多一道加熱硬化工序。因此，一般均用氟硅酸鈉作促凝劑，常溫自然養(yǎng)護(hù)即可硬化，性能也較好。在基本配合比一定時(shí)，隨著氟硅酸鈉用量的增加，常溫和燒后耐壓強(qiáng)度提高，700℃高溫耐壓強(qiáng)度也提高，而900℃高溫耐壓強(qiáng)度降低。同時(shí)，荷重軟化溫度降低40℃和耐火度降低120℃.這是由于氟硅酸鈉用量多，硅酸凝膠生成多，氟化鈉也多，故有利于某些性能的提高;而900℃左右熔融，氟化鈉多，致使900℃高溫耐壓強(qiáng)度、荷重軟化溫度和耐火度降低。因此，在保證常溫有一定強(qiáng)度的情況下，盡量少加氟硅酸鈉。
(3)耐火骨料和粉料
水玻璃耐火澆注料的基本組成材料，是耐火骨料和粉料，其品種和用量對(duì)其性能有一定的影響。粘土質(zhì)水玻璃耐火澆注料比葉臘石和白砂石質(zhì)的好，即強(qiáng)度高、耐酸性好、荷重軟化溫度高120℃和300℃，耐火度高170℃和90℃.膨脹系數(shù)后者比前者大13×10-6/K左右。另外，耐火骨料顆粒級(jí)配、耐火粉料細(xì)度及純度等，也影響其性能。
養(yǎng)護(hù)制度對(duì)水玻璃耐火澆注料性能也有影響。自然養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度比較好。所以，該澆注料成型后，應(yīng)在干燥自然環(huán)境中養(yǎng)護(hù)，環(huán)境溫度大于10℃，越高越好。
