Commonly Used Additives In Corundum Castables
Additives, also known as admixtures, are used in refractories to regulate the phase composition, microstructure and improve properties. Additives can be categorized in several ways:
According to their chemical composition, they can be divided into organic additives and inorganic additives.
(1) Inorganic additives contain inorganic salts, minerals, inorganic electrolytes, oxides, and hydroxides.
(2) Organic additives are generally surfactants. Surfactants, also known as water-reducing agents, include ionic (anionic, cationic), polymer water-reducing agents, and organic acid water-reducing agents.
According to the function and efficacy of the admixture, it can be categorized as follows.
(1) Zusatzmittel zur Verbesserung der Betriebsfähigkeit der Gussschlämme. Sie enthalten im Allgemeinen Flockungsmittel, Antiflockungsmittel, Weichmacher, und wasserreduzierende Mittel (Dispergiermittel).
(2) Zusatzstoffe, die die Geschwindigkeit der Koagulation und Aushärtung verändern können. Enthält im Allgemeinen Gerinnungsmittel und Verzögerer, und Gerinnungsmittel und enthält zwei schnelle und späte Arten.
(3) Zusatzstoffe, die die innere Organisation verändern können. Zum Beispiel, Luftporenbildner, Entschäumer, und so weiter.
(4) Zusatzstoffe, die die Bauleistung verbessern können. Häufig, Es gibt wasserspeichernde Mittel, Antisinkmittel und Konservierungsmittel, und so weiter.
1. Wasserreduzierendes Mittel
Die unterschiedlichen Ladungen der Zementhydratationsprodukte und die Van-der-Waals-Kraft zwischen dem feinen Pulver und viele andere Gründe können dazu führen, dass kleine Partikel in den Gussmassen auftreten flockend Struktur, das ist, Die feinen Partikel werden in freies Wasser eingewickelt, was zu einem Anstieg des Wasserbedarfs in den Gussstücken führt.
Allgemein gesagt, desto kleiner ist die Partikelgröße, desto größer ist die Wassermenge, die eingepackt werden kann, und desto wahrscheinlicher ist es, dass sie ausflocken, Erhöhung des Wasserbedarfs der Gülle. Die Hauptfunktion des wasserreduzierenden Mittels besteht darin, die Flockungsstruktur in den Gussmassen durch elektrischen Schutz zu zerstören (elektrostatische Abstoßung) und Weltraumschutz (Feuchtigkeitsfilm). Damit das in der Struktur eingeschlossene freie Wasser freigesetzt werden kann, Dadurch wird der Wasserbedarf für die Gussteile deutlich reduziert.
Im Bauprozess von Gussstücken, Es ist notwendig, zu Beginn Dispergiermittel zuzugeben, um eine Wasserreduzierung zu erreichen, aber gleichzeitig auch in der Reduzierung des Wasserverbrauchs, es sollte die Anfangsfestigkeit durch Kohäsion und Verfestigung nicht beeinträchtigen. daher, Art und Dosierung des wasserreduzierenden Mittels müssen mit der tatsächlichen Situation abgestimmt werden. Die Auswirkungen verschiedener Arten und Zugabemengen von Dispergiermitteln auf die Leistung von Korundgussteile wurden erkundet, und schlussendlich, Es wurden verschiedene Arten von Zusatzstoffen mit unterschiedlichen optimalen Zugabemengen untersucht.
2. Gerinnungsförderer und -verzögerer
Die Funktion eines Koagulationsförderers besteht darin, die Erstarrung und Aushärtung der Gussstücke zu beschleunigen und die für die Erstarrung und Aushärtung erforderliche Zeit zu verkürzen. Wenn die beschleunigende Wirkung nicht unmittelbar nach der Zugabe eintritt, sondern einige Zeit benötigt, bis die Gerinnungswirkung eintritt, dann spricht man von einem spät wirkenden Gerinnungsförderer.
The effect of the retarder is to make the casting material condensate, hardening process longer. Both accelerators and retarders are coagulants, but they are different types. Conditioning agents in the castables, generally act on the bonding agent, so different kinds of bonding agents and bonding modes need to correspond to different conditioning agents to achieve the best use effect.
Cement bonding is the most common bonding method for corundum castables, so there are many coagulants applied to hydration bonding. Common accelerators include lithium salt, Ca(OH)2, Na2CO3, K2CO3, Na2SiO3, und so weiter. Common retarders include citric acid and citrate, phosphoric acid and phosphate, acetic acid, carboxy carboxylate, Mg(OH)2, Ba(OH)2, NaSO4, NaCl, starch, sugar, seawater and so on.
Additives for castables to promote and retard the role of very complex, Viele Orte wurden nicht gründlich untersucht, mit der Struktur der Zusatzstoffe, Eigenschaften, und die Zusammensetzung des Zements, Hydratationsbedingungen, und andere Faktoren im Zusammenhang mit der Anwendung einer angemessenen Wahl nur entsprechend der tatsächlichen Situation, um bessere Baubedingungen erzielen zu können.
3. Mineralisierungsmittel
In den Castables, Wird oft verwendet, um eine sehr kleine Menge an Zusatzstoffen hinzuzufügen, um den Zweck des Sinterns zu erreichen und einige Eigenschaften der Produkte zu verbessern. Mineralisatoren werden häufig eingesetzt, um die Bildung oder Reaktion von Stoffen zu kontrollieren, und TiO2 ist ein üblicher Mineralisator, der bei der Synthese von Mg-Al-Spinell verwendet wird.
Frühere Studien haben gezeigt, dass die Zugabe von TiO2 zu Al-Mg-Gussstücken das Sintern und die Bildung von CA6 fördert. Es wurde auch über seinen Einbau in Korundgussmassen berichtet.
Zum Beispiel, bei Zugabe zu mit Calciumaluminatzement gebundenen Korundgussmassen, MgCl2 kann die Bildung von CA6 fördern, und die durch die Zersetzung von MgCl2 entstehenden Hohlräume bieten ausreichend Platz für das Wachstum von CA6, um die Ausdehnung während des Produktionsprozesses zu reduzieren, Dies führt zu größeren Körnern und größerer Volumenstabilität.
Zugabe von CaCO3 zu Korundgussteilen, Es wurde festgestellt, dass die Bildung von CA6 in den gesinterten Proben höher war und die Körner größer waren, Die beim Sintern erzeugte Ausdehnung führte jedoch zu einer Erhöhung der scheinbaren Porosität der Gussstücke, und die Kraft wurde geringer. The addition of 0.5 wt% MgCO3 can make the β-Al2O3 phase in corundum castables more stable and can promote the formation of plate structure so that the castables have better high-temperature strength.
Commonly Used Bonding Agents In Corundum Castables
Hydration bonding, chemical bonding, cohesion bonding, adhesion bonding, and high-temperature liquid phase bonding are all common bonding types in corundum-based castables, and each bonding type corresponds to a bonding mechanism.
Hydration bonding is a common type of bonding. In the presence of water, the hydrated phase of the bond can react exothermically with water at room temperature to produce different hydration products while coagulating and hardening to obtain strength.
Common binders of this type include ρ-Al2O3, aluminate cement, und so weiter.
Phosphate, Wasserglas, und andere Bindemittel werden durch chemische Reaktion mit dem gebundenen Material oder Zusatzstoffen verbunden (z.B., Gerinnungsmittel) um eine gebundene Phase zu erzeugen und eine Bindung auszubilden.
Bei diesem Bindemitteltyp handelt es sich um ein chemisches Bindemittel. Aluminiumphosphatgebundene Korundgussteile zeichnen sich durch eine hohe Festigkeit aus, hohe Abriebfestigkeit, Erweichungstemperatur bei hoher Belastung, und ausgezeichnete Beständigkeit gegen Schlackenerosion, und werden üblicherweise in Heißhochöfen verwendet. Die Zugabe von MgO als Härter zu massiven aluminiumphosphatgebundenen Korundgussteilen kann die Aushärtungszeit verkürzen und zur Optimierung der Konstruktionsleistung beitragen.
Durch Zugabe eines Gerinnungsmittels oder durch Anpassen des pH-Werts werden die Feststoffe zu kleinen Partikeln – Ein Wassersystem in der Suspension von Partikeln, das koalesziert und eine Bindung herstellt, wird als kohäsive Bindung bezeichnet.
Die gebräuchlichste Art der stoffschlüssigen Verbindung ist der Kieselsol-Haftvermittler, Neben einer Vielzahl weiterer kolloidaler Bindemittel und Suspensionsbindemittel gehören diese ebenfalls zu dieser Bindungsart. 1100 ℃ Schmieden, Die Verwendung von Kieselsol als Bindemittel für die Festigkeit von Korundguss ist auf die Calciumaluminat-Zementbindung des Korundgusses zurückzuführen, und es kann der Temperatur des schnellen Wechsels der Stahlschmelze und der Schlackenerosion sowie der hohen Festigkeit der Mitteltemperatur widerstehen.
Es wurde festgestellt, dass der Zusatz organischer Säuren zu Kieselsol-gebundenen Korundgussstücken die Dispersionsstabilität verbessert und auch die physikalischen Eigenschaften der Gussstücke optimiert. Die SiO2-Nanopartikel im Kieselsol wurden zwischen die Partikel gefüllt, Verringerung der Hohlraumgröße, and the liquid phase appeared at high temperatures, resulting in the release of stress at the crack tip, and the ability of the specimen to withstand stress and rapid temperature changes was significantly optimized.
Adhesive bonding is a bond formed by joining solids together by physical or chemical action at low temperatures. This includes physical adsorption (Van der Waals forces), chemical adsorption, bonding by interconnection of membranes formed on the surface of particles through penetration and diffusion of the binding agent, and bonding by mutual attraction of the bilayer at the interface between the binding agent and the particles under electrostatic action.
High-temperature liquid phase bonding is often also referred to as ceramic bonding. Häufig, Als Bindemittel für feuerfeste Korundmaterialien werden Borsäureanhydrid oder Borsäure verwendet. Bei niedrigen Temperaturen, B2O3 erzeugt eine flüssige Phase, die das Korundmaterial bindet, und bei hohen Temperaturen entsteht 9Al2O3-2B2O3 mit einem hohen Schmelzpunkt, wodurch eine Bindung entsteht. Eine übliche Keramikbindung ist auch die Sialonbindung.
Auf diese Weise hergestellte Korundsteine weisen große Vorteile hinsichtlich der Beständigkeit gegen Alkalimetallangriffe auf, Stärke, Wärmeschockbeständigkeit, und Oxidationsbeständigkeit, und werden häufig in Hochofenauskleidungen verwendet. Die Zugabe einer kleinen Menge Flussmittel während des Vorbereitungsprozesses verleiht den Gussmassen mit Sialonbindung das richtige Maß an linearer Variation für die Verwendung in durchlässigen Ziegeln.
