Additivi comunemente usati nei calcinabili di corindone
Additivi, detti anche additivi, sono utilizzati nei refrattari per regolare la composizione della fase, microstruttura e migliorare le proprietà. Gli additivi possono essere classificati in diversi modi:
Secondo la loro composizione chimica, possono essere suddivisi in additivi organici e additivi inorganici.
(1) Gli additivi inorganici contengono sali inorganici, minerali, elettroliti inorganici, ossidi, e idrossidi.
(2) Gli additivi organici sono generalmente tensioattivi. Tensioattivi, noti anche come agenti che riducono l'acqua, includere ionico (anionico, cationico), agenti riducenti l'acqua polimerici, e agenti riducenti l'acqua degli acidi organici.
Secondo la funzione e l'efficacia dell'additivo, può essere classificato come segue.
(1) Additivi utilizzati per migliorare la capacità operativa del liquame di colata. Generalmente includono flocculanti, antiflocculanti, plastificanti, e agenti che riducono l'acqua (disperdenti).
(2) Additivi che possono modificare la velocità di coagulazione e indurimento. Contiene generalmente coagulante e ritardante, e coagulante e contiene due tipi veloci e tardivi.
(3) Additivi che possono modificare l'organizzazione interna. Per esempio, agenti aeranti, antischiuma, e così via.
(4) Additivi in grado di migliorare le prestazioni costruttive. Comunemente, ci sono agenti che trattengono l'acqua, agenti antiaffondanti e conservanti, e così via.
1. Agente riducente l'acqua
Le diverse cariche dei prodotti di idratazione del cemento e la forza di van der Waals tra la polvere fine e molte altre ragioni possono portare alla comparsa di piccole particelle nei calcinabili flocculante struttura, questo è, le particelle fini saranno avvolte dall'acqua libera, che porta ad un aumento della richiesta di acqua nei calcinabili.
Parlando in generale, minore è la dimensione delle particelle, maggiore è la quantità di acqua che può essere avvolta, e maggiore è la probabilità che flocculi, aumentando la richiesta di acqua del liquame. La funzione principale dell'agente riduttore d'acqua è quella di distruggere la struttura flocculante nei calcinabili attraverso la protezione elettrica (repulsione elettrostatica) e protezione dello spazio (pellicola idratante). In modo che l'acqua libera avvolta nella struttura possa essere rilasciata, riducendo così significativamente la richiesta di acqua per i calcinabili.
Nel processo di costruzione dei calcinabili, è necessario aggiungere disperdenti per ottenere inizialmente la riduzione dell'acqua, ma allo stesso tempo nella riduzione del consumo di acqua, non dovrebbe influenzare la resistenza iniziale attraverso la coesione e l'indurimento. Dunque, il tipo e il dosaggio del riduttore d'acqua devono essere adeguati alla situazione reale. Gli effetti di diversi tipi e l'aggiunta di quantità di disperdenti sulle prestazioni di calcinabili in corindone sono stati esplorati, e infine, sono stati esplorati diversi tipi di additivi con diverse quantità aggiunte ottimali.
2. Promotore e ritardante della coagulazione
La funzione di un promotore coagulante è quella di accelerare la solidificazione e l'indurimento dei calcinabili e ridurre i tempi necessari per la solidificazione e l'indurimento. Se l'effetto accelerante non si manifesta immediatamente dopo l'aggiunta ma è necessario del tempo per avere l'effetto coagulante, allora è chiamato promotore coagulante ad azione tardiva.
L'effetto del ritardante è quello di far condensare il materiale di colata, processo di indurimento più lungo. Sia gli acceleratori che i ritardanti sono coagulanti, ma sono di tipi diversi. Agenti condizionanti nei calcinabili, generalmente agiscono sull'agente legante, quindi diversi tipi di agenti leganti e modalità di legame devono corrispondere a diversi agenti condizionanti per ottenere il miglior effetto d'uso.
L'incollaggio del cemento è il metodo di incollaggio più comune per i calcinabili in corindone, quindi ci sono molti coagulanti applicati al legame di idratazione. Gli acceleratori comuni includono il sale di litio, Ca(OH)2, Na2CO3, K2CO3, Na2SiO3, e così via. I ritardanti comuni includono acido citrico e citrato, acido fosforico e fosfato, acido acetico, carbossi carbossilato, Mg(OH)2, Ba(OH)2, NaSO4, NaCl, amido, zucchero, acqua di mare e così via.
Additivi per calcinabili per promuovere e ritardare il ruolo di molto complessi, molti luoghi non sono stati studiati a fondo, con la struttura degli additivi, proprietà, e la composizione del cemento, condizioni di idratazione, e altri fattori legati all'applicazione solo in base alla situazione reale di una scelta ragionevole per poter ottenere migliori condizioni di costruzione.
3. Agente mineralizzante
Nei calcinabili, spesso utilizzato per aggiungere una quantità molto piccola di additivi può essere utilizzato per raggiungere lo scopo della sinterizzazione e migliorare alcune delle proprietà dei prodotti. I mineralizzatori vengono spesso utilizzati per controllare la formazione o la reazione delle sostanze, e TiO2 è un mineralizzatore comune utilizzato nella sintesi dello spinello Mg-Al.
Studi precedenti hanno dimostrato che l'aggiunta di TiO2 ai calcinabili Al-Mg è vantaggiosa per la sinterizzazione e la formazione di CA6. È stata segnalata anche la sua incorporazione in calcinabili di corindone.
Per esempio, quando aggiunto a calcinabili di corindone legati con cemento alluminato di calcio, MgCl2 può promuovere la formazione di CA6, e i vuoti generati dalla decomposizione di MgCl2 forniscono spazio sufficiente per la crescita di CA6 per ridurre l'espansione durante il processo di produzione, con conseguente grani più grandi e maggiore stabilità del volume.
Aggiunta di CaCO3 ai calcinabili di corindone, si è riscontrato che la generazione di CA6 nei campioni sinterizzati era maggiore e i grani erano più grandi, ma l'espansione prodotta durante il processo di sinterizzazione ha portato ad un aumento della porosità apparente dei calcinabili, e la forza diminuì. L'aggiunta di 0.5 La% in peso di MgCO3 può rendere più stabile la fase β-Al2O3 nei calcinabili di corindone e può favorire la formazione di una struttura a piastre in modo che i calcinabili abbiano una migliore resistenza alle alte temperature.
Agenti leganti comunemente usati nei calcinabili di corindone
Legame di idratazione, legame chimico, legame di coesione, legame di adesione, e il legame in fase liquida ad alta temperatura sono tutti tipi di legame comuni nei calcinabili a base di corindone, e ciascun tipo di legame corrisponde a un meccanismo di legame.
Il legame di idratazione è un tipo comune di legame. In presenza di acqua, la fase idrata del legame può reagire esotermicamente con l'acqua a temperatura ambiente per produrre diversi prodotti di idratazione mentre coagula e indurisce per ottenere resistenza.
Leganti comuni di questo tipo includono ρ-Al2O3, cemento alluminoso, e così via.
Fosfati, bicchiere d'acqua, e altri agenti leganti vengono legati mediante reazione chimica con il materiale legato o gli additivi (per esempio., coagulanti) per generare una fase legata e formare un legame.
Questo tipo di legante è un legante chimico. I calcinabili in corindone alluminio legato con fosfato presentano i vantaggi di un'elevata resistenza, elevata resistenza all'abrasione, temperatura di rammollimento a carico elevato, ed eccellente resistenza all'erosione delle scorie, e sono comunemente usati negli altiforni caldi. L'aggiunta di MgO come indurente nei calcinabili solidi di corindone di alluminio legato con fosfato può ridurne il tempo di indurimento e svolgere un ruolo nell'ottimizzazione delle prestazioni di costruzione.
Aggiungendo un coagulante o regolando il valore del pH per formare piccole particelle solide – un sistema d'acqua in sospensione di particelle per coalizzarsi e produrre legami è chiamato legame coesivo.
Il tipo più comune di legame coesivo è l'agente legante silice-sol, oltre a una varietà di altri agenti leganti colloidali e agenti leganti in sospensione che appartengono anch'essi a questo tipo di legame. 1100 ℃ forgiatura, l'uso del sol di silice come agente legante per la resistenza del corindone colabile è dovuto al legame cementizio dell'alluminato di calcio del corindone colabile, e può resistere alla temperatura del rapido cambiamento dell'acciaio fuso e all'erosione delle scorie e all'elevata resistenza della temperatura media.
Si è scoperto che l'aggiunta di acidi organici ai calcinabili di corindone legati con sol di silice migliora la stabilità della dispersione e ottimizza anche le proprietà fisiche dei calcinabili. Le nanoparticelle di SiO2 nel sol di silice sono state inserite tra le particelle, riducendo la dimensione del vuoto, e la fase liquida è apparsa ad alte temperature, con conseguente rilascio dello stress all’apice della fessura, e la capacità del campione di resistere allo stress e ai rapidi cambiamenti di temperatura è stata notevolmente ottimizzata.
Il legame adesivo è un legame formato unendo insieme solidi mediante azione fisica o chimica a basse temperature. Ciò include l'adsorbimento fisico (Forze di Van der Waals), adsorbimento chimico, legame mediante interconnessione di membrane formate sulla superficie delle particelle attraverso la penetrazione e diffusione dell'agente legante, e legame mediante attrazione reciproca del doppio strato all'interfaccia tra l'agente legante e le particelle sotto azione elettrostatica.
Il legame in fase liquida ad alta temperatura viene spesso definito anche legame ceramico. Comunemente, l'anidride boronica o l'acido borico sono usati come agenti leganti per i refrattari al corindone. A basse temperature, B2O3 produce una fase liquida che lega il materiale del corindone, e ad alte temperature produce 9Al2O3-2B2O3 con un alto punto di fusione, con conseguente legame. Un comune legame ceramico è anche il legame Sialon.
I mattoni in corindone così preparati presentano grandi vantaggi in termini di resistenza all'attacco dei metalli alcalini, forza, resistenza allo shock termico, e resistenza all'ossidazione, e sono comunemente usati nei rivestimenti degli altiforni. L'aggiunta di una piccola quantità di fondente durante il processo di preparazione conferisce ai calcinabili sialon bond la giusta quantità di variazione lineare per l'uso in mattoni permeabili.
