Вовед во производот за леење со ниска цементна рефракторна конструкција

Нискоцементните огноотпорни одливки се споредуваат со традиционалните алуминатни цементни огноотпорни одливки. Количината на додаден цемент кај традиционалните алуминатни цементни огноотпорни одливки е обично 12-20%, а количината на додадена вода е генерално 9-13%. Поради големата количина на додадена вода, одливното тело има многу пори, не е густо и има мала цврстина; поради големата количина на додаден цемент, иако може да се добијат повисоки нормални и ниски температури, цврстината се намалува поради кристалната трансформација на калциум алуминат на средни температури. Очигледно, воведениот CaO реагира со SiO2 и Al2O3 во одливното средство за да генерира некои супстанции со ниска точка на топење, што резултира со влошување на својствата на материјалот на високи температури.

Кога се користи технологија на ултрафин прав, високоефикасни адитиви и научна градација на честички, содржината на цемент во леаниот материјал се намалува на помалку од 8%, а содржината на вода се намалува на ≤7%, при што може да се подготви огноотпорен леан материјал со низок цемент и да се внесе во огноотпорен материјал со низок цемент. Содржината на CaO е ≤2,5%, а неговите индикатори за перформанси генерално ги надминуваат оние на огноотпорните леани материјали со алуминатен цемент. Овој тип на огноотпорен леан материјал има добра тиксотропија, односно измешаниот материјал има одредена форма и почнува да тече со мала надворешна сила. Кога надворешната сила ќе се отстрани, тој ја задржува добиената форма. Затоа, се нарекува и тиксотропен огноотпорен леан материјал. Самотечниот огноотпорен леан материјал се нарекува и тиксотропен огноотпорен леан материјал. Припаѓа на оваа категорија. Точното значење на огноотпорните леани материјали со низок цемент досега не е дефинирано. Американското друштво за тестирање и материјали (ASTM) ги дефинира и класифицира огноотпорните леани материјали врз основа на нивната содржина на CaO.

Густата и високата цврстина се извонредни карактеристики на огноотпорните леани материјали од нискоцементната серија. Ова е добро за подобрување на работниот век и перформансите на производот, но исто така предизвикува проблеми при печење пред употреба, односно лесно може да се појави истурање ако не сте внимателни за време на печењето. Феноменот на пукање на телото може да бара барем повторно истурање или може да ја загрози личната безбедност на околните работници во тешки случаи. Затоа, различни земји спроведоа и разни студии за печење на огноотпорни леани материјали од нискоцементната серија. Главните технички мерки се: со формулирање на разумни криви на печката и воведување одлични средства против експлозија итн., ова може да ги направи огноотпорните леани материјали непречено елиминирани без да предизвикаат други несакани ефекти.

Технологијата на ултрафини прашоци е клучна технологија за нискоцементни серии на огноотпорни ливчиња (моментално повеќето ултрафини прашоци што се користат во керамиката и огноотпорните материјали се всушност помеѓу 0,1 и 10 m, и тие главно функционираат како забрзувачи на дисперзија и структурни згуснувачи. Првата ги прави честичките цемент високо дисперзирани без флокулација, додека втората ги прави микропорите во телото за истурање целосно исполнети и ја подобрува цврстината.

Моментално најчесто користените типови на ултрафин прашок вклучуваат SiO2, α-Al2O3, Cr2O3, итн. Специфичната површина на микроправот SiO2 е околу 20m2/g, а неговата големина на честичките е околу 1/100 од големината на честичките на цементот, па затоа има добри својства на полнење. Покрај тоа, микроправот SiO2, Al2O3, Cr2O3, итн., исто така, можат да формираат колоидни честички во вода. Кога е присутен дисперзант, на површината на честичките се формира преклопувачки електричен двоен слој за да се генерира електростатско одбивање, кое ја надминува ван дер Валсовата сила помеѓу честичките и ја намалува енергијата на интерфејсот. Спречува адсорпција и флокулација помеѓу честичките; во исто време, дисперзантот се адсорбира околу честичките за да формира слој на растворувач, што исто така ја зголемува флуидноста на леаниот материјал. Ова е исто така еден од механизмите на ултрафин прав, односно додавањето ултрафин прав и соодветни дисперзанти може да ја намали потрошувачката на вода на огноотпорните леани материјали и да ја подобри флуидноста.

Стврднувањето и стврднувањето на нискоцементните огноотпорни лимени материјали е резултат на комбинираното дејство на хидратациско поврзување и кохезивно поврзување. Хидратацијата и стврднувањето на калциум алуминатниот цемент се главно хидратација на хидрауличните фази CA и CA2 и процесот на раст на кристалите на нивните хидрати, односно тие реагираат со вода за да формираат шестоаголни снегулки или игла во облик на CAH10, C2AH8, а производите на хидратација како што се кубни кристали C3AH6 и гелови Al2O3аq потоа формираат меѓусебно поврзана структура на мрежа за кондензација-кристализација за време на процесите на стврднување и загревање. Агломерацијата и поврзувањето се должат на активниот ултрафин прав SiO2 кој формира колоидни честички кога се среќава со вода и се среќава со јони кои полека се дисоцираат од додадениот адитив (т.е. електролитна супстанца). Бидејќи површинските полнежи на двата се спротивни, односно колоидната површина има адсорбирани контра јони, предизвикувајќи £2. Потенцијалот се намалува и кондензацијата се јавува кога адсорпцијата достигнува „изоелектрична точка“. Со други зборови, кога електростатското одбивање на површината на колоидните честички е помало од нивното привлекување, се јавува кохезивно поврзување со помош на ван дер Валсовата сила. Откако огноотпорниот лив измешан со силициумски прав ќе се кондензира, Si-OH групите формирани на површината на SiO2 се сушат и дехидрираат за да се премости, формирајќи силоксанска (Si-O-Si) мрежна структура, со што се стврднува. Во силоксанската мрежна структура, врските помеѓу силициумот и кислородот не се намалуваат со зголемувањето на температурата, па затоа и цврстината продолжува да се зголемува. Во исто време, на високи температури, мрежната структура на SiO2 ќе реагира со Al2O3 обвиткан во неа за да формира мулит, што може да ја подобри цврстината на средни и високи температури.