硅微粉在耐火浇注料中的应用
硅微粉含量对电气绝缘用环氧浇注料性能的影响
硅微粉含量对电气绝缘用环氧浇注料性能的影响环氧绝缘浇注料是由树脂、固化剂、填充剂等混合而成的液态或黏稠状的可聚合树脂混合物。
在浇注温度下,浇注料有较好的流动性和较少的挥发物,固化快,固化后收缩率小等特点,浇注料固化后形成的环氧树脂是集绝缘、防潮、防霉、防腐、固定和隔离等多种功能于一体的绝缘制品。
硅微粉是绝缘浇注料的重要组分之一,对于减少收缩、降低成本、提高性能等具有不可替代的作用。
目前,绝缘件制造商为了降低成本则尽可能提高填料含量的比例。
填料含量过高的绝缘件,其绝缘性能、机械性能和使用寿命会大大降低,严重影响了电力系统的安全、可靠运行;填料含量过低的绝缘件,其综合性能也会降低。
环氧树脂生产厂家也没有对填料的添加比例做出合理的规定,给环氧绝缘件制造商带来了很大的困惑。
丁雪峰等以液态双酚A环氧树脂为基料,甲基四氢苯酐为固化剂,BDMA为促进剂,400目活性硅微粉为填料,按不同的填料配比,采用APG工艺制得测试样条,考察了不同硅微粉用量对环氧浇注料的机械强度、介电性能、耐溶液腐蚀性、吸水率等的影响,结果表明:(1)随着环氧树脂体系中填料含量的增加,样块的介电常数和介电损耗总体呈增大的趋势。
(2)填料在较低含量时,随着比例的增大,耐漏电痕迹性能增大,当填料含量达到69.42%时耐漏电痕迹性能达到最大;之后随着填料的进一步增多,耐漏电痕迹性能又开始变差。
(3)当填料含量增大到67.26%,耐碱液腐蚀性能开始明显的下降。
(4)样块的机械性能起先是随着填料含量增加不断升高,当填料含量增加到69.42%时,机械性能开始出现波动。
(5)虽然填料含量增大,可减小浇注件的收缩率、提高其热传导率和刚性、改善其耐开裂性能、降低生产成本,但是过高的填料含量,不但使工艺性变差,还会降低产品的绝缘性能、机械稳定性、耐腐蚀性等。
因此,从综合性能考虑,硅微粉的最佳含量范围在63%~67%。
资料来源:《丁雪峰,吴昊,刘沪平,等.硅微粉含量对电气绝缘用环氧浇注料综合性能的影响[J].电瓷避雷器,2018(06):228-234》,由【粉体技术网】编辑整理,转载请注明出处!。
纳米级SiO2对水泥窑用耐碱浇注料性能的影响
级SO 加入量对水 泥窑用耐碱浇注料 的抗 折强度、抗压强度 、线变化率 的影响。结果表 明:添 加5 i %的硅微粉 ,能 明显改善
耐碱浇注料 的使用性能 。
【 关键词 】耐碱浇注料 ;性 能 ;硅微粉
【 中图 分 类 号 】TU5 1T 2 . 4 ; QI7 2 【 献 标 识 码 】A 文 【 章 编 号 】 10 —9 8 (0 00 — 0 7 0 文 0 7 3 62 1 )4 0 1- 2
化学成 分
Al O3 2 Si O2 Ca O
表 1 主要 原 料 的 化 学 组 成 ( %)
粘土
3 6 5. 55. 5 0. O 3
铝 酸钙水 泥
5 4 2. 5. 93 3 5 4.
纳米 级SO2 i
1. 62 9 90 2. 0. 41
提高耐碱浇 注料 的耐碱 性能 。
1 原 料
Fe O3 2
M gO
1. 0 0
O. 8
1. 69
1. 58
O. 25
O. 6 3
NaO 2 K2 0
1. 6 O 2. 4 0
O. 9 0 O. 3 O
O. 35 1 4 6.
其他
12 .
18 .6
钾 长石
1 4 8. 62. 5
富集 ,普 通粘土 砖 或高铝 砖在 遭受 碱 的化合 物侵蚀 时 ,在 其 砖 内形 成 白榴 石 ( Si ) K A 1 0 ,钾 霞 石
( S 等膨 胀矿 物 ,使 砖面 酥松 变质 并开 裂损 KA1i ) 0 坏 ,大大影响了窑的操作 ,为 此 ,研制 了性 能优异 的 耐碱浇注料 ,应用于上述 不适用 定形砖的部位 。这种 耐碱浇注料 与碱蒸气接触 时 ,表面能形成一层微密 的 釉面层 ,可 阻止侵蚀继续 加深 ,从而提高 窑炉 的使用 寿命 。本文主要研 究了硅 微粉不 同加入量对耐碱浇注 料性 能的影响 ,实验证 明 :硅微粉作为添加剂能有效
工业硅在高性能耐火材料中的应用研究
工业硅在高性能耐火材料中的应用研究工业硅是一种重要的非金属矿产品,其应用范围非常广泛,尤其在高性能耐火材料中具有重要的应用价值。
本文将探讨工业硅在高性能耐火材料中的应用研究,并分析其在不同领域中的具体应用效果。
一、工业硅的基本特性工业硅主要是由硅和氧两种元素组成的化合物,具有高熔点、高抗温度变化性能、优良的化学稳定性和良好的机械强度。
这些特性使得工业硅成为一种理想的耐火材料添加剂。
二、工业硅在耐火砖中的应用耐火砖是一种常见的高性能耐火材料,广泛应用于高温工业领域。
工业硅可以作为耐火砖的添加剂,通过提高耐火砖的硬度和耐磨性能,增强其在高温下的抗压强度和耐火性能,延长其使用寿命。
三、工业硅在耐火浇铸材料中的应用耐火浇铸材料是一种用于金属冶炼和铸造工艺中的材料,要求具备优良的耐火性能和抗冷热循环能力。
工业硅可以作为耐火浇铸材料的主要成分,通过添加适量的工业硅,可以显著提高耐火浇铸材料的耐火性能和冷热循环能力,提高铸造产品的质量。
四、工业硅在耐火涂料中的应用耐火涂料是一种常见的高温涂料,用于保护金属表面不受高温、腐蚀等因素的侵蚀。
工业硅可以作为耐火涂料中的主要添加剂,通过添加适量的工业硅,可以提高耐火涂料的耐高温性能和耐腐蚀性能,延长涂料的使用寿命。
五、工业硅在耐火纤维中的应用耐火纤维是一种具有优良的耐火性能和隔热性能的材料,广泛应用于各种高温设备中。
工业硅可以作为耐火纤维的添加剂,通过添加适量的工业硅,可以提高耐火纤维的耐火性能和隔热性能,使其具备更好的耐高温性能和抗冷热循环能力。
六、工业硅在其他耐火材料中的应用除了以上几种常见的高性能耐火材料,工业硅还可以应用于其他形式的耐火材料中,如耐火陶瓷、耐火瓷砖、耐火胶水等。
通过添加适量的工业硅,可以改善耐火材料的性能,提高其使用寿命和稳定性。
综上所述,工业硅在高性能耐火材料中具有广泛的应用前景和重要的研究价值。
随着科技的不断进步和材料工程的不断发展,我们相信工业硅在高性能耐火材料中的应用会得到进一步的优化和提升,为各个领域的高温工业提供更加可靠和优异的材料解决方案。
硅微粉简介及用途
硅微粉简介及用途摘要:按照体颗粒形状分类的方法将硅微粉分为角形硅微粉和球形硅微粉,通过机械破碎等得到硅微粉产品。
本文论述了硅微粉产品的宽广应用领域,以及国内硅微粉产品生产与需求概况及其生产技术。
关键词:硅微粉;制备工艺;加工技术;用途1 绪论安米微纳-H系列硅微粉{二氧化硅微粉}主要成份为SiO2,是冶炼硅铁合金和金属硅时被烟气带出炉外的无晶形细颗粒,具有优越的火山灰性能。
近年来随着归家环保法规的逐步落实和人们环保意识的提高以及硅微粉应用领域的日益扩大,硅系铁合金生产厂相继新建或配套改造了烟气净化系统,即硅微粉生产系统。
回收硅微粉,尽可能的使废物资源化和无害化,减少工业生产对人类和环境的影响,既有经济效益,又有社会和环境效益。
12 硅微粉性能及用途安米微纳-H系列硅微粉是用二氧化硅(SiO2)又称石英的材料经过破碎、提纯、研磨、分级等工艺精细加工而成,其纯度高、色泽白、颗粒级配合理,有着独特的性能和广泛的用途。
2. 1 H系列硅微粉性能(1)具有良好的绝缘性:由于硅微粉纯度高,杂质含量低,性能稳定,电绝缘性能优异,使固化物具有良好的绝缘性能和抗电弧性能。
(2)能降低环氧树脂固化反应的放热峰值温度,降低固化物的线膨胀系数和收缩率,从而消除固化物的内应力,防止开裂。
(3)抗腐蚀性:硅微粉不易与其他物质反应,与大部分酸、碱不起化学反应,其颗粒均匀覆盖在物件表面,具有较强的抗腐蚀能力。
2(4)颗粒级配合理,使用时能减少和消除沉淀、分层现象;可使固化物的抗拉、抗压强度增强,耐磨性能提高,并能增大固化物的导热系数,增加阻燃性能。
(5)经硅烷偶联剂处理的硅微粉,对各类树脂有良好的浸润性,吸附性能好,易混合,无结团现象。
(6)硅微粉作为填充料,加进有机树脂中,不但提高了固化物的各项性能,同时也降低了产品成本。
32.2 几种主要用途硅微粉的理化指标2.2.1 电子及电器工业用硅微粉电子及电器工业用硅微粉(SJ/T10675-2002)产品分类及代号:用于电工行业有普通硅微粉(PG)、普通活性硅微粉(PGH)、电工级硅微粉(DG)、电工级活性硅微粉(DGH)。
硅微粉知识及用途
硅微粉知识及用途硅微粉(SiO2)是应用极为广泛的无机非金属材料,它具备耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热性差、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能。
定义:硅微粉是由天然石英(SiO2)或熔融石英(天然石英经高温熔融、冷却后的非晶态SiO2)经破碎、球磨(或振动、气流磨)、浮选、酸洗提纯、高纯水处理等多道技能加工而成的微粉。
硅微粉是一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料。
特性两耐:耐酸碱腐蚀性,耐磨;三高:高绝缘性,高热传导性,高热稳定性;三低:低膨胀系数、低介电系数。
用途硅微粉具备耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热性差、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能,被广泛用于化工、电子、集成电路(IC)、电器、塑料、涂料、高级油漆、橡胶、国防等领域。
分类一、按级别分类1、普通硅微粉主要用途:用于环氧树脂浇注料、灌封料、电焊条保护层、金属铸造、陶瓷、硅橡胶、涂料及其它化工行业。
2、电工级硅微粉主要用途:用于普通电器件的绝缘浇注,高压电器的绝缘浇注,APG工艺注射料,环氧灌封料,高档陶瓷釉料等。
3、电子级硅微粉主要用途:主要用于集成电路、电子元件的塑封料和包装料。
4、超细硅微粉主要用途:主要用于涂料,油漆,工程塑料,粘合剂,硅橡胶,精密铸造高级陶瓷。
5、熔融硅微粉熔融石英微粉(WG)所用原料是天然石英经经高温熔炼,冷却后的非晶态SiO2,经多道工艺加工而成的微粉。
该产品纯度高,具有热膨胀系数小,内应力低,高耐湿性,低放射性等优良特性。
主要用途:用于大规模及超大规模集成电路用塑封料,环氧浇注料,灌封料,及其它化工领域。
6、球形硅微粉“球粒”硅微粉选用高品质石英原矿,经独特工艺加工而成的一种高强度、高硬度、惰性的球型颗粒。
高品质“球粒”硅微粉。
具有极低的吸油率、混合粘度和摩擦系数。
其独特的球粒结构,与其他棱角形石英粉(硅微粉)相比,粉体流动性好,粉体堆积形成的休止角小,因而在与有机高分子材料混合时分密实,增强机体的强度。
纳米硅微粉的主要用途
纳米硅微粉的主要用途
嘿,朋友们!今天咱来聊聊纳米硅微粉这玩意儿,可别小瞧它,用处那可老大了呢!
你想想看啊,纳米硅微粉就像是一个小小的魔法粉末。
比如说在橡胶和塑料行业里,它就像是个神奇的添加剂,能让那些橡胶和塑料变得更结实、更耐用。
就好比给它们穿上了一层坚固的铠甲,能更好地应对各种挑战,这多厉害呀!
在涂料领域呢,纳米硅微粉又成了一位厉害的“化妆师”。
它能让涂料变得更加细腻、光滑,涂在墙上那效果,啧啧,简直绝了!就好像是给墙面做了一次高级美容,让整个房间都变得亮堂堂的。
还有啊,在电子材料里,纳米硅微粉也是个不可或缺的角色呢。
它就像是一个小小的精灵,在各种电子元件里穿梭,帮助它们更好地工作。
没有它,那些电子设备说不定就没那么灵光了呢!
咱再说说陶瓷行业,纳米硅微粉能大大提高陶瓷的强度和韧性。
原本可能一摔就碎的陶瓷制品,加入了它之后,就变得不那么容易坏了,这不是很神奇吗?
在耐火材料中,纳米硅微粉也能发挥大作用呢。
它能让耐火材料在高温下依然保持稳定,就像是一个勇敢的卫士,守护着那些需要高温环境的地方。
你说纳米硅微粉是不是很了不起?它就像是一个默默无闻的英雄,在各个领域里贡献着自己的力量。
我们的生活中到处都有它的身影,只是我们可能没有注意到而已。
你看那些漂亮的建筑,说不定就有纳米硅微粉的功劳;你用的电子产品,可能也离不开它的支持。
它虽然小小的,但是能量却是大大的呀!
所以啊,可别小看了这些看似普通的东西,它们往往有着我们意想不到的大用途呢!纳米硅微粉就是这样一个神奇的存在,让我们的生活变得更加美好、更加丰富多彩。
难道不是吗?。
不同纯度的二氧化硅微粉对镁质浇注料性能的影响
不同纯度的二氧化硅微粉对镁质浇注料性能的影响摘要:以镁砂、二氧化硅微粉为原料,研究了不同纯度二氧化硅微粉对镁质浇注料流动值、常温物理性能和抗渣性能的影响。
研究结果表明:浇注料中加入的二氧化硅微粉纯度越高,活性越大,浇注料的流动值越高,110℃×24h和1500℃×3h处理后试样的常温耐压强度、常温抗折强度也越来越大。
所用埃肯95%二氧化硅微粉结合的镁质浇注料流动值较高,常温物理性能较好,抗中间包钢渣侵蚀、渗透性能较好,作为镁质浇注料的结合剂性价比较高。
关键词:二氧化硅微粉、纯度、流动值、抗渣性前言二氧化硅微粉主要来源于硅铁或金属硅冶炼过程中产生的副产品,作为结合剂其广泛应用于镁质浇注料中,二氧化硅纯度是评价二氧化硅微粉优劣的一个重要指标,SiO2的含量越高,比表面积越大,活性也越大,对镁质浇注料常温物理性能及抗渣性也产生相应影响。
1试验原料及配方选取营口濮耐中档镁砂作骨料,97电熔镁砂作粉料,加入不同纯度的埃肯二氧化硅微粉作结合剂,选用柠檬、草酸作外加剂,试验用骨料、粉料、二氧化硅微粉的化学组成见表1,试样配方见表2。
表1 主要原材料的化学成分/wt%表2 不同纯度二氧化硅微粉的浇注料组成/wt%试样编号K3096 K3097 K3098 K3099中档镁砂5-3mm 40.00 40.00 40.00 40.00中档镁砂3-1mm 15.00 15.00 15.00 15.0097电熔镁砂1-0mm 15.00 15.00 15.00 15.0097电熔镁砂180目24.00 24.00 24.00 24.00二氧化硅微粉 6.00(E) 6.00(F) 6.00(G) 6.00(H)柠檬0.20 0.20 0.20 0.20草酸0.05 0.05 0.05 0.05加水量 5.40 5.40 5.40 5.402试验过程用BS-30KA电子天平称取中档镁砂、97电熔镁砂和二氧化硅微粉,用精度较高的BS-1100+型电子枰称取柠檬、草酸。
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。
微硅粉在浇筑料中的凝结性能
微硅粉在浇筑料中的凝结性能微硅粉与浇筑料的结合低水泥浇筑料中的“标准”结合氧化系统目前由铝酸钙水泥、硅微粉、经精细研磨的煅浇氧化铝的分散剂构成。
在此基本粘合系统基础上,人们可进行各种改进/增加。
由于硅微粉在结合系统中的颗粒通常是最细小的,其比表面积约为 20m /g,因此,它的表面特性和杂质含量就决定了浇筑料的浇筑和凝结性能。
在某些混合物中,硅微粉对总颗粒表面积的影响在50%以上。
在水系统中,硅微粉通常具有大约为20~30mV的负表面电荷。
电荷在pH值约为2~3时为零。
而另一方面,水泥却显示出稍有点正电荷,这可能是由于碳化作用所致。
因些,在未加分散剂的情况下,结合系统的颗粒会相互吸引。
这样,就要求加入大量的水,以便使颗粒相互之间能自由地移动,据认为,波特兰水泥系统即增塑剂或超级增塑剂中的表面活性剂(通常称为分散剂)可使粘合系统的颗粒产生均一的负电荷。
由于颗粒在产生负电荷后会相互排斥,因而可降低水的加入量。
分散剂机理会因分散剂的类型是无机还是有机的而有所不同。
埃肯耐火材料厂实验室实验结果表明,磷酸盐实际上有可能会吸附在硅微粉的表面,或多或少地起到“清除”表面其它杂质的作用,而高分子量的有机分子实际上可能会在颗粒之间卷缩,从而使颗粒相互分离。
在浇筑料中使用磷酸盐,人们会观察到在振动过程中正在形成的浇筑材料上有一层黑色的表膜。
这似乎是来自硅微粉表面的含碳杂质。
在采用有机分散剂时,未观察到有这种影响。
硅微粉在新鲜的浇筑料中至少具有双重的作用。
一旦得到适宜的分散,由于硅微粉粒度小,其一项重要的性能是可降低耐火浇筑料中的水泥含量。
根据普洛斯特和拉法格的专利,通过采用粒度渐次精心分级直至亚微颗粒粒度的颗粒,耐火浇筑料中的水泥含量可减少到大约1%。
超细粉的应用基于这样一种假设,即在标准粒度分布的浇筑料中,其密度为在施工过程中充有过量水份的晶间空隙所限制。
这些空隙可由渐次更细的颗粒填充,从而将水取代。
余下的微孔由水合水泥胶滞体填充。
超微粉对耐火浇注料性能的影响
超微粉对耐火浇注料性能的影响本文主要论述了超微粉的性能及作用机理,讨论了硅灰和α-Al2O3微粉对耐火浇注料加水量、成型性能、强度和抗渣性能的影响。
结果表明:(1)两种微粉配合使用,材料性能较好;(2)单独使用一种微粉时,硅灰效果优于α-Al2O3微粉;(3)当α-Al2O3微粉用量一定时,增大硅灰,水用量显著降低;(4)本试验条件下,超微粉适宜用量:硅灰 6%,α-Al2O3微粉 2%,此时加水量、成型性能、强度和抗渣性能最优。
1. 前言超微粉对耐火材料性能的影响非常大,是配制低水泥系列浇注料的技术关键。
超微粉的品种选择是否得当,其用量是否适宜,直接关系到耐火浇注料的使用效果。
为此本文详细论述了超微粉的作用机理及其对耐火浇注料性能的影响,最终为新产品开发选取了超微粉的最佳用量。
众所周知,传统水泥耐火浇注料,由于水泥用量较高,能够获得足够的常温强度。
但是,中温时水泥的晶型转变会使强度显著降低;且水泥会带入3~10%的CaO,与料中的SiO2和α-Al2O3反应,生成低熔点的钙长石(CAS2)或钙铝黄长石(C2AS),从而导致了材料高温强度和抗侵蚀性的降低。
而超微粉和高效外加剂的引入,则可以大大改善这种状况。
能够配制出性能优良的低水泥、超低水泥和无水泥浇注料。
该类材料触变性较好,中温强度不下降,性能优良,已广泛应用于冶金、建材、石化、电力等各个领域,获得了良好的使用效果。
2.超微粉的性能及作用机理2.1超微粉的性能超微粉技术是低水泥系列耐火浇注料的关键技术,通常以5μm作为分界线,≤5μm 的粉料称为超微粉,>5μm的粉料叫做微粉。
超微粉和微粉品种较多,其中最常用的是硅灰和α-Al2O3微粉。
硅灰又称活性SiO2、微SiO2,是生产金属硅或铁合金的副产品,呈中空球状,有活性。
掺加硅灰的浇注料凝结后,SiO2表面形成的硅醇基(—Si—OH),经干燥脱水架桥,形成了硅氧烷[—Si—O—Si—]网状结构,从而发生了硬化。
硅微粉对超低水泥浇注料流动性影响的研究
硅微粉对超低水泥浇注料流动性影响的研究摘要采用不同硅微粉,研究了其对高铝浇注料基质泥浆粘度的影响,结果表明基质泥浆粘度随硅微粉加入量增加而增大,这是因为硅微粉与水反应形成水化产物,水化产物发生聚合,分子的体积增大,使浆体层流阻力增大,导致泥浆粘度上升,而随硅微粉含量增加,浇注料的振动流动性增加,这与硅微粉的填充减水机理密不可分。
关键词硅微粉粘度浇注料振动流动值1 前言硅微粉以其良好的减水,促流效果在低水泥、超低水泥及无水泥浇注料中得到了广泛应用。
有报导关于硅微粉对浇注料泥浆流变性的影响[1],也有报导关于硅微粉对超低水泥浇注料的振动流动性影响[2],但这二者之间的关系不甚明了。
高铝质浇注料是超低水泥浇注料中用途最为广泛的一种。
本文采用不同硅微粉,研究其对高铝浇注料基质泥浆年度的影响,同时研究了它对此类浇注料振动流动性的影响,并对硅微粉的不同作用机理进行了分析。
2 试验2.1 原料试验所用原料的化学组成如表1所示。
2.2 试验方法采用NDJ-8S数显粘度计测量基质泥浆的粘度。
采用电动跳桌测量浇注料的振动流动值。
试验锥尺寸为Ф70(上)/100(下)mm×60mm(高)。
垂直移去试验锥后跳桌跳动30次后,沿圆周方向均匀测定8个方向的流动值,每一振动流动值均为这8个数据的平均值。
2.3 基质泥浆粘度的测定浇注料采用颗粒:细粉=70:3030%细粉中固定水泥含量为3%,研究了A、B、C三种不同硅微粉对基质泥浆粘度的影响。
试验配比如表2所示。
外加0.15%三聚作为分散剂。
准确称量后,加入分散剂和20%水。
在水泥净浆搅拌机中充分混匀制成泥浆,待转子插入泥浆1min后开始测定泥浆粘度。
2.4 浇注料振动流动值的测定研究了A、B、C三种不同硅微粉对浇注料振动流动性的影响。
浇注料试验配比如表3所示。
准确称量后,外加入0.15%三聚在水泥胶砂搅拌机中干混3min后,加入适量水均匀搅拌6min后测量振动流动值。
铝酸钙水泥和含硅微粉浇注料用分散性氧化铝新进展
铝酸钙水泥和含硅微粉浇注料用分散性氧化铝新进展摘要:为了实现当今对耐火浇注料密切控制和耐火浇注料的高性能要求,对Alcoa’s的70%铝酸钙水泥生产线CA-14进行了改进。
这些改进以一种新研发的水泥(CA-270)的信息为基础,提高了生产的稳定性,降低了熟料的需水量,通过严格控制水泥的相组成从而精确地控制水泥的凝结。
一个新的生产系统的建立充分提高了生产的柔性,从而可以生产三种完全不同的、凝结时间范围较窄的CA-14水泥:CA-14 W (冬天,凝结时间短),CA-14 M (适中),CA-14 S (夏天,凝结时间最长)。
NORTAB试验中,为了维持类似的流动性能,需水量从12%下降到了10%。
强度被提高了。
新型CA-14水泥像活性氧化铝和分散氧化铝一样与其它浇注料基质配合良好。
含硅微粉的浇注料(M-ADS 1, M-ADW 1)与新型分散氧化铝的结合显示于板状刚玉T-60和Mulcoa60熟料浇注料中。
这些浇注料在含水量低的情况下分散,可根据各种温度(5-20-28℃)把它们的凝结时间调至最合适。
M-ADS/W表现出优越的老化稳定性。
揭示了不同硅微粉类型对流动性和放热反应的影响。
采用的硅微粉的质量对浇注料的性能影响很大。
硅微粉杂质含量增加会导致放热反应推迟。
1. 引文用于低水分自流、振动、干式或湿式喷补安装的新浇注料技术需要日益增加的复杂的配方,这些配方通常包含多种成分。
为了保证浇注料系统具有最优的性能,挑选凝结时间范围窄的最合适的的水泥是很重要的。
Alcoa生产了3种具有可控凝结时间范围的CA-14水泥来满足这一需求。
采用这3种水泥可以降低内在性能的变异性。
该产品对有机添加剂无限制,因此用户可以根据自身需要添加分散剂。
本文给出了新型CA-14水泥的数据。
高性能铝酸钙水泥(CAC)是用于自流、振动、干式和湿式喷涂的Alcoa基质细粉体系(优化基质体系,MAS)中的关键成分。
MAS包括水泥,自流、振动及喷涂所用的活性氧化铝,以及振动和自流用分散氧化铝。
硅微粉在耐火浇注料中的应用
硅微粉在耐火浇注料中的应用
1 硅微粉在耐火浇注料中的应用
耐火浇注料是各种耐火材料的重要成分,它可以形成一层覆盖材料,使其耐火物质的特性得到很好的保护,增强其耐火性能。
硅微粉作为一种新型的细小的复合填料,可以提升耐火浇注料的性能。
硅微粉是一种晶体状的硅粉,具有极高的热容量、低收缩率等基本性能,能够在高温低碱度条件下保持稳定,这主要是由于它具有很高强度、密度大、减缓收缩以及极高的耐磨性能。
此外,硅微粉具有高耐碱性和抗氧化能力,能够有效抑制耐火材料的氧化,使其耐火性能大大加强,保证耐火浇注料的质量和使用寿命。
因此,硅微粉能够增加耐火衬垫的一级真空强度和熔点,提高耐火衬垫的机械耐久和抗高温性能,从而为工业生产提供安全性能和使用可靠性。
此外,由于硅微粉具有质地细腻,粒径小,表面状态平滑,标称等级精细等特点,它不但可以增加衬垫的耐压强度,还可以起到结合水泥的固化作用,从而提高耐火浇注料的耐火和结合性能。
由此可见,硅微粉在耐火浇注料中的应用确实能够提高耐火浇注料的性能,增强其耐火特性,促进火用产品的技术发展与进步。
同时也可以保证耐火浇注料的质量和使用寿命,以及安全性能和使用可靠性,是工业材料发展的良好补充。
硅微粉油漆中的作用
硅微粉油漆中的作用硅微粉油漆是一种常用的涂料材料,具有广泛的应用领域。
它在涂料行业中扮演着重要的角色,具有许多独特的作用。
硅微粉油漆具有很好的防腐蚀作用。
由于硅微粉颗粒的微细性,涂覆在物体表面后可以形成一层致密的保护膜,有效隔绝了外界氧气、水分等物质的侵入,从而减少了物体的腐蚀程度。
此外,硅微粉油漆还具有很好的耐酸碱性能,可以在酸碱环境中保持稳定的性能,延长物体的使用寿命。
硅微粉油漆具有优异的耐高温性能。
硅微粉颗粒具有高熔点和高热传导性,因此涂覆在物体表面后可以有效抵御高温环境的侵蚀。
这种特性使得硅微粉油漆广泛应用于航空航天、汽车制造等领域,保护物体在高温环境下的稳定性和安全性。
硅微粉油漆还具有很好的耐候性。
在户外环境中,物体表面容易受到阳光、雨水、风蚀等自然因素的侵蚀,导致颜色褪色、表面粗糙等问题。
而硅微粉油漆具有耐候性强的特点,能够有效抵御这些自然因素的侵蚀,保持物体表面的美观和光洁。
硅微粉油漆还具有很好的阻燃性能。
硅微粉颗粒在高温下能够迅速膨胀,形成一层致密的保护层,有效隔离火焰和氧气,阻止火势蔓延。
这种特性使得硅微粉油漆广泛应用于建筑、电力等领域,提高了物体的安全性和防火性能。
硅微粉油漆还具有良好的耐磨性能。
由于硅微粉颗粒的硬度较高,涂覆在物体表面后可以有效抵抗摩擦和划伤,延长物体的使用寿命。
这种特性使得硅微粉油漆广泛应用于地板、家具等需要经常接触的物体表面,提高了物体的耐用性。
总的来说,硅微粉油漆具有优异的防腐蚀、耐高温、耐候、阻燃和耐磨等多种作用。
它在各个领域都得到了广泛的应用,为物体表面提供了有效的保护和装饰。
随着科技的不断进步,硅微粉油漆的性能将会得到进一步的提升,为人们的生活和工作带来更多的便利和安全。
硅微粉的作用
二氧化硅微粉在水中形成胶体粒子,当有分散剂存在时,粒子表面形成双电层的重叠而产生静电斥力,克服了质点间的范德华力,降低了微粒的表面能,防止了粒子间的吸附絮凝,同时微粒周围吸附了分散剂而形成溶媒层,因此增大了浇注料的流动性。
即掺加了二氧化硅超细粉及适宜的分散剂,可降低耐火浇注料的施工用水量,提高流动性。
浇注料的硬化主要是由于水泥水化结合和活性二氧化硅微粉遇水凝结结合共同作用的结果,硅微粉的类型及加入量对浇注料的工作性能及理化指标影响显著,因此必须认真选择硅微粉以保证浇注料达到最好性能。
氧化铝微粉对于确定浇注料的浇注性能及高温下莫来石化的程度也_第2期微粉在冶金耐火材料中的应用开发 37微粉在冶金耐火材料中的应用开发杨强(攀钢冶金材料有限责任公司四川攀枝花617023)摘要:根据微粉的特性,结合自己从事耐火材料技术质量管理工作的实际经验,主要介绍了sio2微粉、Al2 o,微粉在耐火材料中的应用情况,希望能与同行共同探讨。
关键词:微粉;特性;应用开发中图分类号:F406 文献标识码:B 文章编号:1003—0514(2003) 一0037—03Applying and developing powder in fire—-resistant materialYANG Qiang(Pangang’s Metallurgical Material Co.,Ltd,Panzhihua 617023,China)Abstract:Introduce the application of powder —Sio2 A1203 tO fire—resistant material according to the character of po wderand the practical experience in quality management.Key words:po wder;character;apply an d develop0 前言近年来,随着耐火行业的不断发展,对微粉的研究和应用越来越广泛,它对提高耐火材料的档次及性能越来越明显。
硅微粉应用概况
硅微粉应用概况文章来源:中国耐火材料网添加人:naihuo 添加时间:2009-9-7 硅微粉应用概况微硅粉(硅灰)是金属硅或硅铁等合金冶炼从烟气中回收的粉尘。
本文对微硅粉在国内外的回收和在混凝土、耐火材料、水泥生产等领域的应用情况进行了概述并对微硅粉市场进行了调研,在此基础上进行了国内外的市场预测和前景展望。
微硅粉又名硅灰、硅粉(silica fume、micro-silica),是金属硅或硅铁等合金冶炼从烟气中回收的粉尘。
目前市场上销售的微硅粉,一部分是冶炼烟气经过收尘器收集后直接销售的硅灰,也有一部分是冶炼烟气经过收尘器收集后经过处理再销售的硅灰。
微硅粉平均粒径为0.15-0.20μm,比表面积为15000-20000m2/kg。
其主要成分为二氧化硅,含量一般80-92%,杂质成分有氧化钠、氧化钙、氧化镁、氧化铁、氧化铝和活性炭等。
矿石成分、冶炼工艺、收尘系统运行情况等都会造成成分波动。
由于微硅粉中二氧化硅属无定型物质,活性高,颗粒细小,比表面积大,具有优良的理化性能,过去被认为是一种工业废弃物,现在越来越多地被认为是一种宝贵资源,一种无需经过粉碎加工、廉价的超微粉体。
可以广泛应用在特殊工程中使用的混凝土、耐火材料、水泥等重要领域。
我们通过各种信息资源包括论文、网络、电话调查、与企业座谈等途径,对微硅粉应用及市场情况进行了调研,本文就调研结果进行综述,希望以此推进我国微硅粉深度研究和开发应用,缩小和优势国家的差距,增强在国际上的竞争力。
1微硅粉在国外的应用情况早在1947年挪威埃肯公司(Elkem ASA)就开始进行微硅粉的生产技术、粉尘处理、分级和应用方面的研究,成为世界上最早开展微硅粉研发的企业,并始终在微硅粉收尘与处理技术上保持领先地位。
随后,美国、俄罗斯、日本也开始进行研发应用,并成为微硅粉主要生产国。
目前,微硅粉年生产量为:美国30万吨,俄罗斯15万吨,挪威12万吨,日本7万吨。
硅微粉知识及用途
硅微粉知识及用途硅微粉(SiO2)是应用极为广泛的无机非金属材料,它具备耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热性差、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能。
定义:硅微粉是由天然石英(SiO2)或熔融石英(天然石英经高温熔融、冷却后的非晶态SiO2)经破碎、球磨(或振动、气流磨)、浮选、酸洗提纯、高纯水处理等多道技能加工而成的微粉。
硅微粉是一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料。
特性两耐:耐酸碱腐蚀性,耐磨;三高:高绝缘性,高热传导性,高热稳定性;三低:低膨胀系数、低介电系数。
用途硅微粉具备耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热性差、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能,被广泛用于化工、电子、集成电路(IC)、电器、塑料、涂料、高级油漆、橡胶、国防等领域。
分类一、按级别分类1、普通硅微粉主要用途:用于环氧树脂浇注料、灌封料、电焊条保护层、金属铸造、陶瓷、硅橡胶、涂料及其它化工行业。
2、电工级硅微粉主要用途:用于普通电器件的绝缘浇注,高压电器的绝缘浇注,APG工艺注射料,环氧灌封料,高档陶瓷釉料等。
3、电子级硅微粉主要用途:主要用于集成电路、电子元件的塑封料和包装料。
4、超细硅微粉主要用途:主要用于涂料,油漆,工程塑料,粘合剂,硅橡胶,精密铸造高级陶瓷。
5、熔融硅微粉熔融石英微粉(WG)所用原料是天然石英经经高温熔炼,冷却后的非晶态SiO2,经多道工艺加工而成的微粉。
该产品纯度高,具有热膨胀系数小,内应力低,高耐湿性,低放射性等优良特性。
主要用途:用于大规模及超大规模集成电路用塑封料,环氧浇注料,灌封料,及其它化工领域。
6、球形硅微粉“球粒”硅微粉选用高品质石英原矿,经独特工艺加工而成的一种高强度、高硬度、惰性的球型颗粒。
高品质“球粒”硅微粉。
具有极低的吸油率、混合粘度和摩擦系数。
其独特的球粒结构,与其他棱角形石英粉(硅微粉)相比,粉体流动性好,粉体堆积形成的休止角小,因而在与有机高分子材料混合时分密实,增强机体的强度。
明光硅微粉用途
明光硅微粉用途
明光硅微粉是由纯天然石英矿物研磨加工而成的硅微粉,具有优越的物理化学特性和
广泛的用途。
本文将对明光硅微粉的用途进行详细介绍。
1. 建筑材料领域
明光硅微粉在建筑材料领域中被广泛应用,如混凝土、水泥、砂浆等材料的制备中,
能够提高材料的强度、密实性和耐久性,增加抗渗、防火、防潮、抗震等各种性能。
此外,在建筑墙体漆、防腐涂料等领域中也有应用,能够提高涂料的附着力、均匀性、耐候性等
性能。
2. 电子领域
明光硅微粉在电子领域的应用主要是作为半导体材料,用于制造具有高导电性、高温
稳定性和高耐腐蚀性的电子元件。
此外,它还能够用于制备电子沉积膜,提高薄膜的透明
性和抗腐蚀性。
3. 化工领域
明光硅微粉在化工领域中主要用于制备高分子材料,如涂料、塑料、橡胶等。
它能够
提高材料的机械强度、耐磨性、耐化学腐蚀性等性能,并且能够提高材料的流变性。
4. 玻璃制造领域
明光硅微粉在玻璃制造领域中被广泛应用,能够用于制造各种类型的玻璃,如平板玻璃、中空玻璃、夹层玻璃等。
它能够提高玻璃的强度、透明度、抗冲击性、耐高温性等性能。
5. 医疗领域
明光硅微粉在医疗领域中有着广泛的应用,如用作口腔修复材料、骨科修复材料等。
它能够提高医疗材料的生物相容性、机械强度和耐磨性,并且具有良好的生物吸附性和组
织匹配性。
总之,明光硅微粉是一种多功能、广泛应用的材料,具有广泛的应用前景,在各个领
域都有不可替代的作用。
随着技术的不断发展和进步,其应用前景将会更加广阔。
粉状硅酸钠在耐火浇注料中的应用
粉状硅酸钠在耐火浇注料中的应用引言:耐火浇注料是一种用于耐火材料制作的材料,具有耐高温、耐化学侵蚀和优异的绝缘性能。
其中,粉状硅酸钠作为一种重要的添加剂,在耐火浇注料中发挥着重要的作用。
本文将探讨粉状硅酸钠在耐火浇注料中的应用。
一、粉状硅酸钠的概述粉状硅酸钠,化学式为Na2SiO3,是一种无机化合物。
它具有吸湿性、溶解性和粘合性,能够与其他材料发生反应,形成硅酸盐胶凝物质。
粉状硅酸钠可以通过溶解固体硅酸钠或反应固体硅酸钠与碱液得到。
二、粉状硅酸钠在耐火浇注料中的作用1.增加浇注料的流动性粉状硅酸钠能够与浇注料中的颗粒物质发生化学反应,形成黏结剂,从而提高浇注料的流动性。
在浇注过程中,粉状硅酸钠能够使颗粒物质之间形成胶结,从而使浇注料更易于流动,减少浇注过程中出现堵塞和堆积的情况。
2.提高浇注料的耐高温性能粉状硅酸钠在高温下能够与浇注料中的其他成分反应,形成硅酸盐胶凝物质,从而提高浇注料的耐高温性能。
粉状硅酸钠能够抵御高温下的化学侵蚀和热膨胀,确保浇注料在高温环境中的稳定性和耐久性。
3.增强浇注料的抗磨性能由于粉状硅酸钠具有良好的粘合性,它能够使浇注料中的颗粒物质更紧密地结合在一起,从而增强浇注料的抗磨性能。
在使用过程中,粉状硅酸钠能够有效地减少浇注料的磨损和磨损,延长其使用寿命。
4.改善浇注料的耐化学侵蚀性能粉状硅酸钠在浇注料中能够与其他成分发生反应,形成硅酸盐胶凝物质,从而改善浇注料的耐化学侵蚀性能。
粉状硅酸钠能够抵御酸碱等化学物质的侵蚀,保护浇注料的完整性和稳定性。
三、粉状硅酸钠在不同类型耐火浇注料中的应用1.硅酸盐浇注料粉状硅酸钠作为硅酸盐浇注料的主要添加剂之一,能够提高浇注料的流动性和耐高温性能。
硅酸盐浇注料广泛应用于各种高温工业设备的维修和改造中。
2.铝酸盐浇注料粉状硅酸钠在铝酸盐浇注料中的应用主要是改善浇注料的耐化学侵蚀性能和抗磨性能。
铝酸盐浇注料常用于铝电解槽等高温腐蚀性环境中。
3.碳化硅浇注料粉状硅酸钠在碳化硅浇注料中的应用主要是提高浇注料的流动性和耐高温性能。
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工 业 炉 第 36 卷 第 4 期 2014 年 7 月
相对强度
相对强度
相对强度
相对强度
固 化 时 间 /d 图 2 水泥结合矿物相变化分析(40 ℃)
固 化 时 间 /d 图 3 硅微粉与水泥结合矿物相变化分析(40 ℃)
固 化 时 间 /d 图 4 水泥结合矿物相变化分析(65 ℃)
通 过 上 图 可 以 发 现 在 水 泥 中 加 入 SiO2 微 粉 会 形成 C2ASH8 新的结合矿物相,在不同温度下结合矿 物相不同。 也有研究发现一定百分比的硅微粉与水 泥反应,除生成通常在水泥中所见的 CAH 相和 AH 相外,还生成 CASH 相。 CASH 相具有沸石的性质, 在加热过程中转化为 CAS2 并有可能转化为方石英 或石英。
Key words: microsilica; refractory castable; performance
随着不定形耐火材料技术的发展,硅微粉由于 具有微米级粒径、无定形结构、活性高、球形结构等 优点而大量应用于浇注料中。 硅微粉的应用已成为 低水泥和超低水泥浇注料体系中的关键技术。 但由 于硅微粉性能差异很大,其品质及加入量对浇注料 的施工性能及理化指标影响显著,因此如何采用合 理外加剂来提高低档次硅微粉性能以及找出硅微粉 物理化学性质差异对浇注料性能影响十分必要。
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材料与施工:硅微粉在耐火浇注料中的应用
(4) 白 碳 黑 粉 体 : 有 很 大 的 比 表 面 积 , 可 作 助 烧
结剂。
(5)电子工业副产品。
(6)表面经硅烷偶联化处理的活性 SiO2 微粉。 (7)熔融石英微粉:又称无定形硅微粉或非晶态
硅微粉。
(8)用锆英石生产脱硅二氧化锆,并收集其副产
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材料与施工:硅微粉在耐火浇注料中的应用
SiO2 微 粉 的 中 温 结 合 机 理 硅 灰 的 结 合 性 能 不仅局限于低温,在高技术浇注料中最宝贵的性能 之一在于其提供了一般浇注料所没有的极为优良的 中温强度。 硅灰这种特殊的 SiO2 微粉加入到浇注料 后,能具有很高的中温烧后强度,这是由于它能把微 粉之间形成的网状链一直保持到了 1 200 ℃以上的 缘故。 根据加入浇注料后所接触的粉体不同,它的 结合机理又可以分为三类:
表 3 微硅粉比表面积及粒径分布
粒 径 分 布 /%
编 比表面积 45 μm
号 /m2·g-1 筛余/% 0~
0.3~ 0.5~ 0.7~ 1.0~
0.3 μm 0. 5 μm 0.7 μm 1 μm 5.0 μm
802 28.4 0.77 44.8 20.2 5.2 5.2 24.0 811 35.3 0.72 51.1 20.4 6.4 4.8 14.3 D-4 31.4 1.62 63.6 14.7 3.5 3.5 14.7
收稿日期:2014-02-21 作者简介: 薛海涛(1983—),男,工学硕士,工程师,主要从事不
定形耐火材料研发工作.
在高温冶炼炉内, 石英约在 2 000 ℃下被还原 成液态金属硅,同时也产生 SiO 气体,随烟气逸出炉 外。 SiO 气体遇到空气时被氧化成 SiO2,即凝聚成非 常微小且具有活性的 SiO2 颗粒。 经干式收尘装置收 集,即得到硅灰。硅灰是一种松散团聚在一起的球形 无定形粉体,具有较小的粒径(平均为 0.1~0.5 μm, 比表面积 15~30 m2/g),活性较大,能与水泥颗 粒 或 氧化镁颗粒反应水化, 提高混凝土和耐火材料的强 度,特别是耐火浇注料的强度[2]。
第一类是己被大量试验所证实的即含 Al2O3 的 粉 体 ,诸 如 各 种 Al2O3 粉 ,高 铝 矾 土 熟 料 粉 ,这 类 物 质除活性 Al2O3(ρ-Al2O3)外都无水化反应,在低温下 这些粉体附在硅灰所形成的网状链上具有较强的低 温强度, 而到 700 ℃后则在链的范围内与硅灰反应 形成非化学计量化合物, 直到最终 1 200 ℃左右形 成较大的莫来石晶体,由于莫来石的针状交错晶体 和原网状链的双重作用, 它具有在中温 (约 1 000 ℃)烧后达到 100 MPa 以上的冷态耐压强度。
1.0
0.4
0.1
0.3
0.4
0.01
0.15
0.01
0.3
0.01
0.4
0.02
0.1
0.4
1.1
2.26
2.50
0.74
2.33
3.4
6.5
上述 SiO2 微粉在大于 1 000 ℃时, 都能因其表 面活性增强而大大促进烧结。 但是在不定形耐火材 料,特别是在浇注料中使用时,上述微粉常温下的减 水和胶结性能也很重要。 在上述微粉中,电子工业 副产品的活性最强,加水后迅速变成凝胶,其吸水率 可达 85%,因 而 除 单 纯 用 作 制 品 胶 结 剂 外 ,在 不 定 形耐火材料中并不实用。 硅灰的活性次之,它具有 较 小 的 粒 径 (平 均 约 0.1~0.5 μm),呈 球 形 颗 粒 ,活 性适宜,能在颗粒表面形成硅胶薄膜,在不定形耐火 材料中,既能减水,有良好的触变性,又能起到低温 结合作用, 是最理想的结合剂和性能改善掺合物。 其他几种SiO2 微粉表面活性都很低, 无低温结合性 能,但在高温下能促进烧结[4]。
2 硅微粉的化学成分
硅微粉中 SiO2 含量一般在 90%以上, 颜色一般 由白、灰白到灰、深灰的变化,其颜色变化主要由于 用 C 还原生产金属硅时,回收的硅微粉含有 C 杂质, 故颜色会受 C 含量影响。 目前国内将硅微粉按 SiO2 含量高低分为六种类型,其理化指标见表 2[5]。
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表 2 不同硅微粉理化指标
4.0Βιβλιοθήκη I.L ≤45 μm 筛 余 /%
≤
比表 面积
pH ≤
1.0 3.0 20.0 6.5 1.5 3.5 20.0 7.0 3.0 4.0 18.0 7.5 4.0 5.0 18.0 7.5 4.5 8.0 15.0 8.5 5.0 8.0 15.0 8.5
3 硅微粉颗粒特性
硅微粉冷凝时,在气、液、固相变过程中受表面 张力的作用, 形成大小不一的圆球状且表面较为光 滑, 硅微粉的颗粒极其细微, 粒度小于 1 μm 的占 80%以上,平均粒径为 0.1~0.15 μm,是一种 超 微 固 体。 硅微粉的比表面积及其粒径分布见表 3[6]。
SiO2 ≥
Al2O3 ≤
Fe2O3 ≤
CaO+ MgO ≤
K2O+ Na2O
≤
C ≤
96.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
94.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.5
92.0 1.0 1.5 2.0 1.5 2.5
90.0 1.5 2.0 2.5 1.5 3.0
88.0
3.5
85.0
SiO2 微 粉 的 低 温 结 合 机 理 SiO2 微 粉 在 水 化 后,表面形成了类似硅胶结构的 Si-OH 键 ,烘 干 过 程中,大量的 Si-OH 键脱水聚合成由 Si-O-Si 键结 合牢固的微粉长链, 随后进一步形成网络状 Si-OSi 键 结 合 的 结 构 。 这 是 由 于 其 表 面 羟 基 较 多 的 缘 故,该结构是硅灰低温下具有高强度的来源,该网络 结构一直保持到 250 ℃也无变化。
6 硅微粉在浇注料中的作用机理
硅微粉的作用机理较复杂, 一般认为是填充作 用和凝聚结合的共同作用。 传统耐火浇注料的耐火 骨 料 和 粉 料 级 配 , 虽 然 堆 积 密 度 较 大 ﹑也 较 致 密 , 但 还是有众多的孔隙被过量的水填满,水排除后,留下 许多孔隙;当采用硅微粉后,这些孔隙就被硅微粉填 充,极少量的微孔被水填满。 这样,耐火浇注料的拌 和水量降低,成型体中的水排除后,留下的孔隙也较 少。 也就是说,加入硅微粉可降低拌和用水量,同时 能提高体积密度和降低显气孔率。
4 硅微粉显微结构
冷凝形成硅微粉的过程极为迅速 ,SiO2 还来不 及形成晶体,在显微镜下观测其为无定形的结构,属 无定形矿物,它是具有很大表面活性的火山灰物质。 人们肉眼看到的白色絮状物是很多个圆球状颗粒黏 结在一起的集合体。 其显微结构如图 1 所示[7-8]。
图 1 硅微粉显微结构图
5 硅微粉结合矿物相
品硅微粉,锆英石脱硅收集的硅微粉与生产金属硅
中收集的硅微粉性能对比[3]如表 1。
表 1 两种硅微粉性能对比
硅微 粉来源
锆英石 脱硅产物
生产金属 硅中收集
SiO2
ZrO2
C
化
Fe2O3
学
Al2O3
成
CaO
分
MgO
K2O
Na2O
I.L
体 积 密 度 /g·cm-3
颗 粒 尺 寸 /μm
pH
92
97
7.0
1 硅微粉的种类
耐 火 材 料 工 业 所 用 的 SiO2 微 粉 主 要 是 微 米 级 (μm)的。 SiO2 微粉的种类很多,其中性能最佳应用 最广的当属硅灰 (硅铁合金厂及金属硅厂的副产 品)。 硅微粉的种类有:
(1) 硅 灰 : 或 称 冷 凝 硅 灰 , 由 铁 合 金 厂 气 相 沉 淀 形成。硅灰的主要成分是非晶质无定形的二氧化硅, 呈中空球状,有活性,比表面积大,表面能高,易吸水 发生团聚[1]。
对材料性能影响的研究进展,为硅微粉在耐火浇注料中的应用提供参考。
关键词:硅微粉;耐火浇注料;性能
中 图 分 类 号 :TQ175.1+8
文 献 标 识 码 :A
文章编号:1001-6988(2014)04- 0065- 06
Application of Microsilica in Refractory Castables
SiO2 微 粉 影 响 浇 注 料 的 物 理 性 质 与 矿 物 学 组 成,通过对比分析,A 组加入 20%水泥和 8%黏土骨 料 和 11%的 水 ,B 组 加 入 14%水 泥 和 6%硅 微 粉 和