溶胶_凝胶结合耐火浇注料抗CO侵蚀性能研究
二氧化硅溶胶结合耐火材料悬浮液的可塑性和凝固性性能评价
相互 作 用还 需要 进 一 步 的研 究 。 氧 化 铝 、硅 微 粉 和 氧 化 镁 是 目前 耐 火 浇 注 料
基 质 的 配 方 中最 主要 的 原料 。 这 三 者 分 别 描 述 了
一
种 不 同的化 学行 为 ：中性 、酸性 和碱 性 。 氧 化 铝 是 合 成 氧 化 物 陶瓷 中用 的 最 多 的 ，这
剂 加入 到耐 火浇 注 料 中 。
硅 和 硅 铁 合 金 时 产 生 的 副 产 品 。它 的成 分 主要 是 无 定 形 的 二 氧 化 硅 球 形 颗 粒 ， 平 均 粒 径 接 近 ０１Ｌ ．Ｉ ． ｍ， 比表 面 积 接 近 ２ ｍ ・ ～ ０ ｚ ｇ 。在 耐 火 浇 注 料 中 ，硅 微 粉 填 充 了原 本 被 水 占据 的空 隙 ，提 高 了
为这 具 有 高 的 耐 火 度 （ 点 ２ ８ ０ ） 熔 ０ ％ ，好 的 抗 侵
蚀 性 ．而且 成本 相 对较 低 。
互 作 用 形 成 了硅 氧 烷 基 （ ｉ０一 ｉ ，并 在 其 内部 Ｓ一 Ｓ）
形 成 三 维 网状 结构 。在 絮 凝 作 用 下 ，添 加 剂 （ 通 常 是 电解 质 ）把 二 氧 化 硅 颗 粒 连 接 起 来 形 成 了 紧 密 堆 积 的 团 块 。这 两 种 凝 固机 制 都 会 受 到 ｐ 值 Ｈ 变 化 、颗 粒 尺 寸 和 浓 度 、 电解 质 、有 机 液 体 以及 温 度 这 些 因 素 的 影 响 。再 加 上 它 的 结 合 剂 作 用 ， 二 氧 化 硅 溶 胶 在 陶 瓷 粉 末 系 统 中也 被 作 为一 种 分 散剂。 根 据 文 献 ．尽 管使 用 二 氧 化 硅 溶 胶 作 为结 合
不定形耐火材料中尖晶石凝胶毫微级显微结构的演变
献 中所 述 的几 个 缺 点 ．尖 晶石 凝 胶 的体 积膨 胀 不
受 控 制 的活 性 和 相 应 的 浇注 料 的过 度 的 多孔 基 在 一 定 限制 之 外 并
没有 起 到作 用 。 因此 ，工 作 的下 一 个 阶段 是 。这
料 基 质 中应 用尖 晶石 毫 微 级 颗 粒 的 发 展状 况及 浇
注 料 的 性 能 提高 情 况 。 同时 也 指 出 在实 验 室 研 究 再 沉 淀添加 物 与改进 的尖 晶石 一 氧化 铝 浇注 料 配方 中的溶 胶一 胶 添加 物相 比较 表 现 出 的缺点 。 凝
水 合 尖 晶石 初 级 粒 子 再沉淀 Ｃ 溶 胶一 胶 Ｇ 凝
位尖 晶石 结 合 浇 注料 而被 考 虑 作 为 非 传 统 的初 级
粒 子 。其 它 的一些 尖 晶石 初 级 粒 子 在 这 篇 文 章 中 也 提 到 了 ，是 由溶 胶一 胶 途 径 制备 的 ．其作 用 要 凝 好 于 利用再 沉 淀方 式 。 这 两 种 途 径 相 对 的 优 点 和 缺 点 一 些 文 献 中 都 已经 研 究 了 ，并且 与 相 应 的尖 晶石 结合 浇注 料 相 关 联 。据 此 ，这两 种 凝 胶 初 级 粒 子 做 了 预 处 理 以 改 良的方 式 运 用于 浇 注 料 的配 料 。 改 变 形式 的 原
已做 过 了分 析 和证 明 。例 如 ，由 再 沉 淀 方法 得 到
的尖 晶石 成 型介 质 ．用 于 试 制 浇 注 料 在 先前 的 文
献 中均 有 记 载 。这 些 再 沉 淀 凝 胶 可 能 为 了合 成 原
表 １ 化 学 制 备 尖晶 石 初 级粒 子和 改 良 细粉 添加 剂 的 尖 晶 石的 特 性
铝硅凝胶粉结合Al2O3-MgO质浇注料的性能研究
响＿ ， 以新 型 高 性 能 结 合 剂 的使 用 受 到 重 视 。 １所
凝胶 结合 是 一种 新 型 纳 米 级 结合 剂 结 合 形 式 ， 在 高 炉 出铁 沟 浇 注 料 中呈 现 优 良 的使 用 性 能 ］ 。 笔者 将铝 硅凝 胶 粉 结 合 剂 加入 ＡｌＯ 一 Ｏ 质 钢 。Ｍｇ 包 浇 注 料 中 ， 究 铝 硅 凝 胶 粉 结 合 剂 对 ＡｌＯ。 研 。 一 Ｍｇ 质浇 注料 的物相组 成 、 Ｏ 常温 物理 性 能和 抗 渣
表 ２ 转炉终渣的化学成分 （ ／ ） ％
Ａｌ０ ２ ａ
４ ８ ．７
１ 试 验
１ １ 原 料 及 试 样 组 成 ．
Ｓ０ ｉｅ
１．７ ２ ４
ＣＯ ａ
４．５ ３ ４
Ｍｇ ０
８ ５ ８
．
Ｔ ｅ Ｅ
２．８ ４ ２
Ｍｎ ０
１８ ．２
Ｐ ０ ２ｊ
０ ６ ．３
针 （Ｅ Ｊ ＯＬ公 司 生 产 ， 号 Ｊ Ａ一８ ０ 对 试 样 的 型 Ｘ ８ ０ Ｒ）
显微 结 构 进 行 观 察 ， 对 微 区 进 行 电 子 能 谱 并
（Ｄ Ｅ ＡＸ） 析 。 分
７ ． ， （ ｌ 一 １ ． ， （ａｏ ４ ３０ 叫 ｓ 、 ｊ ２ ４８ 硼 Ｎ ）
Ｔ ０ ｉ２
０ ４ ．７
试 验 的 主 要 原 料 有 电熔 白 刚 玉 （ 叫 ㈨ 一 ９ ． ５ ） 电熔镁 砂 （ＵＭ 一９ ． ３ ） 铝硅 凝 ８ ７ 、 ＂（ ６ ６ ５ 和 胶 粉 （ Ａ ｏ） ｗ（ 一 １
。
【超全】一文让你了解耐火材料所有的浇注料，内附部分浇注料技术配比
【超全】一文让你了解耐火材料所有的浇注料，内附部分浇注料技术配比耐火浇注料是一种不经煅烧，加水搅拌后具有较好流动性的新型耐火材料，是不定形耐火材料中的一个重要品种。
由耐火骨料、耐火粉料和胶结剂(或另掺外加剂)按一定比例组成的混合料。
可以以散状形式出厂，也可制作成预制件。
耐火浇注料通常可按胶结剂种类、耐火骨料品种以及气孔率大小分类。
按胶结剂种类和结合方式分为：①水合结合的浇注料，如硅酸盐水泥结合耐火浇注料;铝酸盐水泥结合耐火浇注料;ρ-Al2O3结合耐火浇注料。
②水合结合加凝聚结合的浇注料，如低水泥结合耐火浇注料，超低水泥结合耐火浇注料。
③凝聚结合的浇注料，如黏土结合耐火浇注料，超微粉结合耐火浇注料，硅溶胶或铝溶胶结合耐火浇注料。
④化学结合的浇注料，如水玻璃结合耐火浇注料，磷酸及磷酸盐结合耐火浇注料，聚磷酸盐结合耐火浇注料，硫酸盐结合的耐火浇注料以及酚醛树脂结合的浇注料等。
按耐火原料品种分为硅质，半硅质，黏土质，髙铝质，刚玉质，镁质，尖晶石质以及特殊骨料耐火浇注枓(特殊骨料包括碳化硅、铬渣和锆英石等按气孔率分又为致密浇注料和轻质浇注料。
硅酸盐结合耐火浇注料是以普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和硅酸盐耐热水泥等为胶结料，与耐火骨料、粉料配制而成。
其使用温度为700-1200℃，可用于整体承重耐热结构和窑炉内衬，特别是在热工设备基础和底板烟道、烟囱内衬以及热贮矿槽等工程中应用较多。
其材料组成与使用范围见下表。
按胶结剂种类不同可分为矾土水泥耐火浇注料、铝-60水泥耐火浇注料、低钙铝酸盐水泥浇注料利纯铝酸钙水泥耐火浇注料等。
铝睃盐水泥耐火浇注料具有快硬高强、热籐稳定性好、耐火度髙等特点，因此广泛应用于冶金、石油化工、水电、建材和机械等工业部门的一般工业窑炉和热工设备上，其最髙使用温度为1400-100℃,有的可达1800℃左右。
A 普通铝酸盐水泥结合耐火浇注料普通铝酸钙水泥结合耐火浇注料常用的胶结剂为矾土水泥、铝-60水泥、低钙铝酸盐水泥。
耐火浇注料结合体系的发展与应用
耐火浇注料结合体系的发展与应用作者：张勤学黄育飞来源：《城市建设理论研究》2012年第34期摘要综述了不定形耐火浇注料与不同结合体系结合浇注料的发展与应用，具体阐述了MgO-SiO2-H2O、水泥、ρ-Al2O3及溶胶结合浇注料的特点与应用，总结了今后不定形耐火浇注料的发展方向。
关键词浇注料，MgO-SiO2-H2O，水泥，ρ-Al2O3，溶胶中图分类号： TQ175.7 文献标识码： A 文章编号：引言不定形耐火材料是一种不经锻烧的新型耐火材料。
它是由骨料、粉料、结合剂、添加剂按一定比例配制混合而成的混合集料，多数情况在使用现场成型，造形任意，在烘烤后即可投入使用，也可在生产车间先预制成型，经简单处理后运抵使用现场安装投入使用。
近几年來，随着耐火材料所服务的钢铁等高温工业的快速发展，不定形耐火材料以其工艺简单，施工方便，整体性好，节能降耗等优点，越来越被广泛关注和认可，与不定形耐火材料相关的新技术、新工艺、新方法和新装备也不断涌现[1-3]。
其技术特点开始向高纯、复合、功能方向发展[2,3]。
目前我国不定形耐火材料的产量已达到耐火材料总产量的三分之一以上，已广泛应用于各类冶金，建材及石化领域。
不定形耐火浇注料的发展耐火浇注料是一种由耐火物料制成的粒状和粉状材料，并加入一定量结合剂、添加剂和水分共同组成。
同其他不定形耐火材料相比，耐火浇注料结合剂和水分含量较高，流动性较好，故可根据使用条件对所用材质和结合剂加以选择，因而浇注料种类很多，应用非常广泛，为主要的不定形耐火材料。
随着不定形耐火材料的不断进步，耐火浇注料的发展也进入相对成熟阶段。
开发出了微粉、硅溶胶、铝溶胶及低水泥、超低水泥等结合的浇注料，减少了浇注料中杂质的含量，使浇注料的结合机理发生了显著的变化，显著提高了耐火浇注料的高温物理、力学性能[1]。
耐火浇注料的许多性质不仅受骨料与粉料的材质和颗粒级配影响，在相当大程度上也取决于结合剂的品种和数量。
耐火浇注料用SiO_(2)、Al_(2)O_(3)和MgO微粉结合剂研究进展
耐火浇注料用SiO_(2)、Al_(2)O_(3)和MgO微粉结合剂研
究进展
王永新;高亚博;方要华;李亚格;黄仲;张海军
【期刊名称】《耐火材料》
【年(卷),期】2024(58)2
【摘要】结合剂是耐火浇注料的重要组成部分,为耐火浇注料提供了早期作业性能和力学强度,并可影响耐火浇注料在高温下的使用性能。
对近年来耐火浇注料用SiO_(2)、Al_(2)O_(3)以及MgO微粉结合剂的研究进展及仍存在的一些问题作出了总结,期望为其进一步研究和更好的应用起到积极的推进作用。
【总页数】7页(P167-173)
【作者】王永新;高亚博;方要华;李亚格;黄仲;张海军
【作者单位】武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TQ175
【相关文献】
1.Cr2O3微粉加入量对Al_(2)O_(3)-Cr2O3质耐火材料性能的影响
2.Fe_(2)O_(3)对MgO‒Al_(2)O_(3)‒SiO_(2)微晶玻璃体系微观结构的影响
3.Al_(2)O_(3)、SiO_(2)质量比对Al_(2)O_(3)SiO_(2)-MgO复合粉体电绝缘性能的影响
4.SiO_(2)微粉添加量对Al_(2)O_(3)-SiO_(2)质喷涂料性能的影响
5.不同
Al_(2)O_(3)/SiO_(2)比的MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)微晶玻璃制备及性能研究
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高铝细粉对铝熔炼用抗渗透浇注料的侵蚀性能影响
高铝细粉对铝熔炼用抗渗透浇注料的侵蚀性能影响高铝细粉是铝熔炼用抗渗透浇注料的重要组成部分，在实际的应用中，高铝细粉对其抗铝熔体侵蚀性能具有一定的影响，下文对其进行了细致的描述。
由上述试验结果可知，抗渗透浇注料的基质组成对其抗侵蚀性能有很大的影响，而在基质组成中高铝细粉占了很大的比例，因此试验中，特别探讨了不同种类的高铝细粉对抗渗透浇注料抗铝熔体侵蚀性能的影响，即用不同种类的高铝细粉代替正交试验中莫来石细粉的用量，并对上述正交试验的结果做进一步地补充，试验所比较的高铝细粉为优质80高铝矾土细粉、88高铝矾土细粉以及70莫来石细粉。
以级配一的粒度组成试样为例，分别用80高铝细粉和88高铝细粉代替上述正交试验中莫来石细粉，对其进行1200℃×72h抗6061和7075铝合金侵蚀试验，试验结果如图1和图2所示(图中，第一排试样侵蚀物质为6061,第二排试样侵蚀物质为7075)。
由图1(a)可以明显看出用88高铝细粉代替原配方中的莫来石细粉后，在添加了硫酸钡的试样内，铝熔体上表面是与坩埚内壁分离的，其表现出了优异的抗铝液润湿性能，此外在金属铝锭的表面只形成了一层白色的氧化铝薄膜，事实上，只要这层氧化铝薄膜不被破坏，便可以对铝熔体起到保护，使其不被进—步氧化的作用。
而没有添加硫酸钡的试样，试样抗铝熔体润湿性能差，铝液能轻易地沿耐火材料的毛细管渗入到浇注料内部，在三相交界处，铝液被空气中的CO2、CO和O2氧化生成刚玉瘤，粘附在试样的内壁，所生成的刚玉瘤内部疏松，气体沿刚玉瘤内部空隙和在浇注料中产生的裂缝渗入，继续与铝熔体反应，并逐渐向浇注料内部和铝熔体中心蔓延，加剧了浇注料的破坏和铝熔体的氧化。
由图2每组试样的侵蚀情况对比可知：当基质中添加的为88铝矾土细粉时，浇注料的抗铝熔体润湿和渗透性能最好，其次是80高铝矾土，再次之是莫来石细粉，由此可得高铝细粉的Al2O3含量越高，抗铝液润湿性能越好。
但总体来说，在合理的基质组成下，当基质中的高铝细粉为80高铝细粉时，浇注料也可以很好地抵抗铝熔体的侵蚀，因此可以根据成本要求选择合适的粉料。
《国外耐火材料》2006年度总目次
９ １ ２
１ １ ３ ７ １ ２ ８～ ３
２ ２ ３ ８
维普资讯
Ｄｅ ． Ｏ ６ ｃ２ ０
・
６ ・ Ｏ
Ｆ Ｒ Ｉ Ｎ Ｒ Ｆ Ａ Ｔ ＲＥ ０ ＥＧ Ｅ Ｒ Ｃ ０ ＩＳ
Ｖ １３ Ｎ ． ｏ． １ ｏ ６
篇
名
期别 页次
成及特征
篇
名
期别 贾次 ５ ３ ３ ２ ４ ５ ３ ３ ５— ７
关 于制取 Ｂｃ ２５ Ｔ ２ ４ —ｗ ｏ 一 ｉ 系高密度陶瓷 ａ 复合材料的可能性 ３ ３ —３ ３ ７ 利用有色冶金选矿废料制造的耐酸材料的 抗酸和抗碱侵蚀性的研究 ３ ３— ０ ８ ４ 连铸浸入式水 口 一 晶器之间气液二相流 结 的水模试验 ３ ４ —４ ０ ７
５ １ —１ ３ ８
采用化学沉淀法制取铬镁尖晶石
小型 Ｃ ｓ喷射装置 Ｉ 钢铁工业用定 型含碳镁质 和白云石质 耐火材料
５
１—０ ９ ２
印度耐火材料工业 的当前状况和未来前景 ３ 日本 不定 形耐火材料现状 ３
１ —４ ４～ ９ １５ ～ １ —５
５ ２ ～２ １ ３
铁水脱硫搅拌器用浇注料 的改进 可 以减少 ｃ ２ ｏ 排放的细粉直接还原工艺
ＩＥ Ｓ Ｍ Ｘ Ａ电炉用 Ｍ Ｏ—Ｃ耐火材料的 回收 ｇ
４ ４
４ ４
４
６
—
９
在 ２０ ４０ 区间材料气孔率结 构的研究 耐火浇注料的侵蚀 莫来石． 氧化锆． 碳系统的合成和性能 硅． ２ ４～１ ８ ５ ２ ５ ～５ ２ ６ ３ ２ —３ ８ ２
莫来石 一 尖晶石 一氧化锆复合材料的合
Ａｏ一 ０一 ｋ３ ２ ２ 系陶瓷 的微观组织 结构及强度性能
结合剂对刚玉质耐火浇注料性能的影响
较大线膨胀。原因是温度升高到 １ ５ ０ ０ ￣ Ｃ 后， Ｃ Ａ大部分 生成 Ｃ Ａ ２和 Ｃ Ａ ６ ， 这一反应是体积膨胀的过程 ， 尤其是 生成 Ｃ Ａ ６ ， 反 应生成 的 Ｃ Ａ ６量越 多 ， 线膨 胀 率越大 。 （ ２ ） 复合结合浇注料 ： 烘后和 中温烧后试样的线变 化较小 ， 但经 １ ５ ０ ０ ￣ Ｃ烧后表现 为线收缩。原 因是水泥 导致试样的膨胀与 Ｐ — ｈ ｌ ０ ， 结合剂的烧结产生的收缩 没能完全抵消而最终表现为线收缩。 （ ３ ） ｐ— Ａ １ ０ 结 合 浇 注 料 ： 从 数值上看 ， 试 样 经 １ ５ ０ ０ ￣ Ｃ烧 后的线 收缩 更 大 。原 因是 没有 水 泥 加入 弓 ｌ 起 的线膨胀 ， 而 Ｐ— Ａ １ ０ 加入 量又较 多 ， 最终导 致烧 结收 缩 较大 。 ２ ． ２结合剂 对 浇注料显 气孔 率的 影响 （ １ ） 纯铝酸 盐 水 泥 结 合 浇 注料 ： 随着 温 度 的升 高 ， 引起游 离水 和 结合 水 的大 量 排 出 ， 从 而 导 致 气 孔 率 升 高。 （ ２ ） 复合结合浇注料 ： 试样经 １ １ ０ ℃烘后气孔率较 其他两种结合体系大 ， 经１ １ ０ ０ ￣ Ｃ 烧后气孔率升高幅度 较大 ， 经１ ５ ０ ０ ℃ 烧后气 孔率无 明显 变化 。 （ ３ ） Ｐ— Ａ １ Ｏ 结合浇 注料 ： 试样 经 １ １ ０ ￣ Ｃ 烘 后气孔 率较 小 ， 经 １ １ ０ ０ ￣ Ｃ烧 后 气 孔 率 升 高 的 幅 度 最 大 ， 经 １ ５ ０ ０ ℃烧后气孔率又有小幅的降低。
一
３结论 与展 望
图 ４ 结 合剂 对 抗 压 强度 的影 响
２ ． １ 结合 剂 对浇 注料 线 变化 的影响
（ １ ） 纯铝酸盐 水泥 结合浇注 料 ： 试 样在 １ １ ０ ￣ （ ２ 和 １ １ ０ ０ ＂ １ ２ 处理 后 的线 变 化较 小 ， 但经 １ ５ ０ ０ ℃ 烧 后 产 生 了
由尖晶石凝胶体形成的纳米级显微结构
添 加 剂 进 行 比较 ，共 沉 淀 添加 剂 在 实 验 中暴 露 出
来 的缺点 。
注 料 中 ，代 号分 别 为 Ｇ ｎ和 Ｃ （ ２ 。 为 了制 备 ｎ 表 ） 常 规 的原 位 尖 晶 石 浇 注 料 （ 号 Ｍｎ ，还 通 过 加 代 ）
量 料 。 采 用 简单 注入 到管 形 模 具 （５５ ｍ） 中的 ２ ．ｍ
・
２ ・ ８
Ｒ Ｒ Ｔ０ ＥＳ ＆ Ｌ ＭＥ ＥＦ ＡＣ ＲＩ Ｉ
Ｏ ｔ２ ｌ ｃ． Ｏ Ｏ
Ｖ０．５ Ｎｏ５ 】 ３ ．
方 法 浇 注 了所 有 的三 种 不 定 形 耐 火 材料 。 在养 护
０２ ％￣ ．％之 间 波 动 ，但 是 ０２ ％的初 始 厚 片 没 ．５ ４０ ．５
明这些 浇 注料 的耐 火 性 能 时 ．发 现 所 有 这 些 浇 注 料 显 微 结 构 上 的 差 异 ，特 别 是 关 系 到 粒 度 分 布 、
尖 晶石 的量 及 粒 度 都 非 常 重 要 。文 中报 道 了将 适 量 尖 晶石 的纳 米 颗 粒 加 入 到 浇 注 料 中 并 且 提 高 浇 注料 特 性 的各个 阶段 的 总 的看 法 ，还 指 出 了与 改
进 后 的 尖 晶 石 高铝 浇 注料 配料 中采 用 溶 胶 凝 胶 体
此 外 ，在 超 过 了一 定 的 限度 后 ，这 些 先 质 就 不 起 作 用 了 。 因此 ，在 本 工 作 的下 一 阶段 中 ，通
过 将 这 些 凝 胶 体 进 行 煅 烧 和 粉 碎 成 粉 料 （ １ 表 ） 来 改 良这些 凝 胶 体 （ 号 Ｇ和 Ｃ） 代 。然 后 ，将 细 粉
添加溶胶-凝胶制成耐火浇注料的微观结构
过剩 氧 化 铝 作 用 达 到 饱 和 的 趋 势 ，部 分 氧 化 铝 细
晶粒 发 生 溶 解 ，使 得 一些 区 域 出 现凝 胶 反应 和结 构疏 松 的现 象 ，导 致 液相 烧 结过 程 的发 生 。 另外 ， 在 基 质 中还 发 现 了具 有 网 状 形 态 的第 三 相 ，如 图
泥为 基质 成分 ，制备 低水 泥 和超 低水 泥 浇 注料 。
在ＵＣ Ｌ Ｃ的 组 分 中 ，可 应 用铝 溶 胶 、硅溶 胶 、
莫 来 石 溶 胶 和 尖 晶 石 溶 胶 作 为 添 加 剂 。 硅 溶 胶 在
于 降 低 浇 注料 中水 泥 的含 量 ，从 而 减 少 了低 熔 点 的钙 黄 长 石 和钙 长 石 相 的数 量 。尽 管 存 在 上 述 优 势 ，但 因 为浇 注 料 中完 全 没 有 高 铝 胶 凝 材 料 的存 在 ，其 在干 燥 时 由于溶 胶一 胶 添 加剂 中大 量细 粉 凝
自流浇 注料 在 耐火 材 料行 业 中 已得 到广 泛 的应 用 。
最 近 ，耐火 材料 行业 中 出现 了一 种按 照 溶胶 一 胶 凝
本 次 研 究 的主 要 目的是 应 用 各 种 不 同 的无 机 溶 胶一 胶 添加 剂制 备 高铝 质 低 水泥 和 超低 水 泥 耐 凝 火 浇 注 料 ，并对 高温 下 可 能 与浇 注 料 性 能 相 关 联 的浇注 料 的微 观结 构 进行 了观察 。
这 将 降 低 浇 注 料 的机 械 性 能 和 抗 渣 渗 透 的 能 力 配 料 中 的 硅 质 材 料 可 能 形 成 低 熔 点 的玻 璃 相 （ 如 Ｃ Ｓ相） ＭＡ ，这 将 降 低 浇 注 料 的 耐 火 度 。 相 反 的 ． 熔 融 的粗 颗 粒 骨 料 、尖 晶石 结 合 的基 质 ，再 加 上 网状 的 Ｃ 构 ，会 形 成 含 有 气 孔 和 裂 缝 的大 规 Ａ结 模 连 锁 体 ，如 图 ｌ 所示 ，它 可 以阻 止 裂纹 的扩 大 ． 并有 助 于提 高 抗 剥 落 性 能 。 图 中还 显示 一 个 令
尖晶石结合的浇注料对转炉炉渣抗侵蚀性的改进
Ａ ｇ ２ １ ｕ ． ００
Ｖｏ ｊ５ Ｎ０４ ｌ ．
尖 晶石 结合 的浇 注 料 对转炉炉渣抗侵蚀性 的改进
摘 要 ：在凝胶法的尖晶石粉 末的晶体 实体 周围有限的用化学方 法吸收的羟基群 有助 于在浇注料 中产生纳米
述 了 浇 注 料 内 的 活 性 超 细 尖 晶 石 粉 可 以 应 对 钢 包
２ 实验
我 们 早 期 的 工 作 中提 及 过 的尖 晶石 水 凝 胶 ，
在 浇 注 料 配 料 里 超 一 定 的 量 后 会 产 生 一 些 不 良影
响 。 因 此 ，半 干 法 凝 胶 前 体 （ Ｇ和 Ｃ ）通 过 “ 软 性 ”的机 械化 学处 理 和 ９ ０ ０ ℃的最佳 温 度煅 烧后 被 活 化 。 改 进 的 原 位 生 长 尖 晶石 添 加 剂 经 ２ ０ 目 ０
定 Ｏ 一 Ｈ 配体 通 过 氧化 还 原凝 聚安 排 在 尖 晶石 晶粒 的周 围 ，这样纳 米 晶 粒 的 生 长可 以通 过 在 尖 晶 石 纳米 晶粒 的合 成过 程 中作 为还 原 剂 的 （ Ｈ）基 薄 Ｏ 层 被保 护起 来 。 通过 原 子力 显微 镜 （ Ｆ Ａ Ｍ）辅助 Ｘ一 线衍 射 射
关 键 词 ：尖晶石 ；耐火 浇注料 ；炉渣侵蚀 ；纳米结构陶瓷
中图分 类号 ：Ｔ １５７２ Ｑ ７． ３
文献 标识 码 ：Ａ
文章 编 号 ：１７—７２（００ ０ —０００ ６３ ７９ ２ １） ４ ０３ —６
１ 前 言
炼 钢 工 艺 与 侵 蚀性 严 重 的炉 渣 有 关 ，剧 烈 的 反 应 造 成 了侵 蚀 性 环 境 。 随着 炼 钢 工 艺 的 升 级 ， 对 特 种 耐 火材 料 的 质 量 、维 护 和性 能 提 出 了空 前
《无机触变凝胶采空区堵漏防灭火性能研究》范文
《无机触变凝胶采空区堵漏防灭火性能研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入，采空区的安全问题日益突出，其中采空区漏风和火灾的防控是矿山安全管理的重点。
传统的堵漏防灭火方法多采用高分子材料或有机材料，虽然在一定程度上有效，但存在易燃、易老化等问题。
因此，研究新型的无机触变凝胶材料在采空区堵漏防灭火方面的应用具有重要的现实意义。
本文将针对无机触变凝胶材料的性能、制备方法以及在采空区堵漏防灭火方面的应用进行研究。
二、无机触变凝胶材料的性能及制备方法1. 材料性能无机触变凝胶材料具有触变性、粘附性、耐高温、阻燃等特性。
其触变性能够在剪切力作用下改变其流动性能，而在剪切力去除后又能恢复原有的粘度，这种特性使其在采空区堵漏方面具有优势。
此外，无机触变凝胶材料还具有较好的耐温性能和阻燃性能，能够有效防止火灾的蔓延。
2. 制备方法无机触变凝胶材料的制备主要采用无机盐、胶凝剂等原料，通过一定的配比和工艺流程进行制备。
在制备过程中，需要对原料的纯度、配比、反应温度等因素进行控制，以获得性能优良的无机触变凝胶材料。
三、采空区堵漏防灭火应用1. 堵漏应用由于无机触变凝胶材料具有较好的粘附性和触变性，能够有效地填补采空区的裂隙和孔洞，从而达到堵漏的目的。
在采空区堵漏过程中，可根据实际情况调整无机触变凝胶的流动性能，使其更好地适应复杂的裂隙结构。
2. 防灭火应用无机触变凝胶材料具有较好的耐高温和阻燃性能，能够有效防止火灾的蔓延。
在采空区防灭火方面，可以将无机触变凝胶材料喷洒或注入到采空区的裂隙和孔洞中，形成一层阻燃的隔热层，阻止空气的流通和火势的蔓延。
同时，无机触变凝胶材料还能吸收一部分热量，降低采空区的温度，从而降低火灾的风险。
四、实验研究及结果分析通过实验研究，我们发现无机触变凝胶材料在采空区堵漏防灭火方面具有显著的优越性。
与传统的堵漏防灭火材料相比，无机触变凝胶材料具有更好的粘附性和填充效果，能够更好地适应采空区复杂的裂隙结构。
气凝胶耐火实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本实验旨在研究气凝胶在耐火性能方面的表现，通过对比不同温度下气凝胶的耐火时间、熔融温度和残留质量，评估其作为耐火材料的适用性和性能。
二、实验材料1. 实验材料：气凝胶、金属模具、高温炉、电子天平、温度计、计时器等。
2. 实验试剂：无水乙醇、丙酮等。
三、实验方法1. 样品制备：将气凝胶剪成规定尺寸，用无水乙醇和丙酮进行清洗，去除表面杂质，晾干后备用。
2. 熔融实验：将气凝胶放入金属模具中，置于高温炉中，逐渐升温至预设温度，记录气凝胶开始熔融的时间、熔融完毕的时间以及熔融过程中的温度变化。
3. 耐火实验：将气凝胶放入金属模具中，置于高温炉中，逐渐升温至预设温度，记录气凝胶开始燃烧的时间、完全燃烧的时间以及燃烧过程中的温度变化。
4. 残留质量实验：将气凝胶放入金属模具中，置于高温炉中，逐渐升温至预设温度，保持一段时间后取出，用电子天平称量残留质量。
四、实验结果与分析1. 熔融实验结果实验结果表明，气凝胶在600℃时开始熔融，800℃时熔融完毕。
在熔融过程中，气凝胶的导热系数逐渐降低，从0.025W/m.K降至0.005W/m.K，表明气凝胶具有良好的隔热性能。
2. 耐火实验结果实验结果表明，气凝胶在1200℃时开始燃烧，1300℃时完全燃烧。
在燃烧过程中，气凝胶表面出现熔融现象，但并未发生坍塌，说明气凝胶具有良好的耐火性能。
3. 残留质量实验结果实验结果表明，气凝胶在1300℃下保持2小时后，残留质量约为原质量的70%。
这说明气凝胶在高温下具有良好的稳定性和耐久性。
五、实验结论1. 气凝胶在600℃时开始熔融，800℃时熔融完毕，具有良好的隔热性能。
2. 气凝胶在1200℃时开始燃烧，1300℃时完全燃烧，具有较好的耐火性能。
3. 气凝胶在1300℃下保持2小时后，残留质量约为原质量的70%，具有良好的稳定性和耐久性。
4. 气凝胶作为一种新型耐火材料，具有优异的隔热、耐火、稳定性和耐久性，在高温领域具有广阔的应用前景。
混凝土的抗碳化性能
混凝土的抗碳化性能混凝土是一种广泛应用于建筑和基础设施工程中的材料。
然而，由于环境中存在的二氧化碳和其他化学物质的侵蚀作用，混凝土的抗碳化性能成为了一个重要的考虑因素。
本文将探讨混凝土的抗碳化性能，包括碳化机理、影响因素以及改善抗碳化性能的方法。
一、碳化机理混凝土的碳化是指混凝土中的水泥矩阵受到二氧化碳的侵蚀而发生化学反应，其主要机理如下：1. 二氧化碳吸附：二氧化碳从大气中吸附到混凝土表面，并渗透到混凝土内部。
2. 碳酸化反应：二氧化碳与水泥矩阵中的钙化合物反应生成碳酸盐。
这一过程降低了混凝土的碱度，导致矩阵的溶解和钢筋的腐蚀。
二、影响因素混凝土的抗碳化性能受到以下几个因素的影响：1. 水胶比：水胶比是指混凝土中水与水泥及其他固体成分的比例。
较低的水胶比可减少混凝土的孔隙结构，降低了二氧化碳的渗透速度，提高了抗碳化性能。
2. 水泥种类：不同种类的水泥在抗碳化性能上存在差异。
一般来说，硅酸盐水泥具有较好的抗碳化性能，而硫铝酸盐水泥则较低。
3. 骨料：骨料的类型、大小和质量对混凝土的抗碳化性能有影响。
细骨料可以减少混凝土的孔隙结构和渗透能力，从而提高抗碳化性能。
4. 密实度：混凝土的密实度是指混凝土中空隙的存在程度。
较高的密实度可以减缓碳化反应的进行，提高抗碳化能力。
三、改善抗碳化性能的方法鉴于混凝土的抗碳化性能对于工程的耐久性至关重要，以下是几种改善抗碳化性能的方法：1. 采用高性能水泥：选择硅酸盐水泥等抗碳化性能较好的水泥类型，可以有效提高混凝土的抗碳化能力。
2. 控制适当的水胶比：合理控制水胶比可以改善混凝土的致密性，减少碳化反应的发生。
3. 使用合适的骨料：选择合适的骨料类型和质量，可以改善混凝土的孔隙结构，提高抗碳化性能。
4. 加入掺合料：掺入粉煤灰、矿渣粉等掺合料，不仅可以降低碳化速率，还可以提高混凝土的力学性能。
5. 表面防护措施：对于一些特殊环境条件下的混凝土结构，可以考虑采用表面涂层或防水处理，以增强混凝土的抗碳化能力。
铁酸锌的凝胶-溶胶制备及其光催化性能
铁酸锌的凝胶-溶胶制备及其光催化性能高贺然;宋士涛【摘要】采用溶胶-凝胶法制备铁酸锌,并使用XRD和SEM等手段对铁酸锌的晶相组成、晶粒大小和形貌进行了表征.以紫外灯为光源,铁酸锌为光催化剂,对甲基橙溶液进行光催化降解实验.结果表明,产物为单一均相物质,并且随着反应温度的升高晶型趋于完整,晶粒变大,平均粒径约为35 nm.甲基橙溶液的质量浓度20mg/L,催化剂用量0.75 g/L为最佳催化条件.经过7h后甲基橙的脱色率达到90％,铁酸锌表现出优异的催化性能.催化剂连续使用3次后催化活性仅降低了4.3％,反应前后催化剂的XRD特征衍射峰没有发生变化,说明催化剂具有良好以上的稳定性,可重复使用.【期刊名称】《河北科技师范学院学报》【年(卷),期】2014(028)002【总页数】5页(P69-73)【关键词】铁酸锌;溶胶-凝胶法;光催化性能【作者】高贺然;宋士涛【作者单位】河北科技师范学院化学工程学院,河北秦皇岛,066600;河北科技师范学院化学工程学院,河北秦皇岛,066600【正文语种】中文【中图分类】TB383铁酸盐是一类以Fe(III)氧化物为主要成分的复合氧化物。
20世纪30年代开始，人们就对其展开了系统的研究。
复合氧化物种类繁多，应用广泛，可用作颜料、催化材料［1，2］、隐身材料等。
ZnFe2O4是一种重要的磁性材料，具有反常的磁性［3］。
同时，铁酸锌作为催化剂在光催化和太阳能转换有着广泛的应用［4］。
笔者采用溶胶-凝胶法［5］制备铁酸锌(ZnFe2O4)，并使用XRD和SEM等手段对纳米铁酸锌的晶相组成、晶粒大小和形貌进行表征。
以紫外灯为光源，铁酸锌为光催化剂，对甲基橙溶液进行光催化降解实验［6］。
1 实验1.1 溶胶-凝胶法制备铁酸锌以 n［Zn(NO3)2·6H2 O］∶n［Fe(NO3)3·9H2 O］∶n(C6 H8 O7·H2O)=1∶2∶6 进行配料，其中，柠檬酸是络合剂;将3种反应物分别溶解在一定量的蒸馏水中，然后混合在一起;将混合溶液置于80℃恒温水浴箱中，匀速搅拌至形成黏稠状凝胶;将凝胶移入恒温干燥箱中，在100℃的温度下干燥。