首页 >> 耐材知识 >>耐材技术 >> 浇注料防爆剂的介绍及防爆原理
详细内容

浇注料防爆剂的介绍及防爆原理

时间:2018-11-20     作者:凯瑞得窑炉【原创】   阅读

   

耐火浇注料11.jpg

   能改善由不定形耐火材料构筑的衬体的透气性,防止衬体在烘烤过程中由于内部产生的蒸汽压过大而发生爆裂的物质称为防爆剂,也称快干剂(可快速烘烤的添加剂)。用不定形耐火材料,尤其是用浇注耐火材料构筑的衬体,往往会产生不连通的大小不同的孤立封闭球形气孔,透气性很差,特别是致密浇注料透气性更差。这类浇注料衬体,如果烘烤速度过快,就会出现衬体内部产生的蒸汽压超过材料的结合强度(主要是拉张强度)而产生爆裂。因此在许多场合需加人防爆剂(或称快干剂)。

   不定形耐火材料用的防爆剂有活性金属粉末,有机化合物和可燃有机纤维。

   活性金属粉末一般是用金属铝粉,其防爆作用在于金属铝粉会与H2O反应生成Al(OH)3,并放出H2气。在浇注料尚未凝固前H2气从浇注料内部逸出时会形成毛细排气孔,从而提高其透气性。但使用铝粉作为防爆剂时必须选用活性铝粉和适宜的细度与加入量,使用不当会使浇注料衬体产生裂纹,鼓胀而破坏衬体结构,有时因逸出的氢气量过分集中或过大也有遇火燃烧爆炸的危险。

 

    可作为防爆剂的有机化合物有乳酸铝、偶氮酰胺 、C5H10N6O2、C7H10N2O2S、 C12H14N4O5S2它们的防爆作用于能在浇注料基体内产生连通的徽气孔(或微裂纹),使烘烤时产生的蒸汽易排出,降低衬体内部蒸汽压而不破坏衬体。

    乳酸铝是一种由羟基化铝离子聚合的多核络合物。其加人量在0.5%~1.0%之间,添加乳酸铝的浇注料,在基质中会产生龟甲状微小裂纹,产生微裂纹的原因在于低温脱水,并凝胶化的基质徽收缩所致,由于微裂纹的产生,增大了透气性,从而提高浇注料的抗爆裂能力。

    偶氮酰胺是一种在与铝酸钙水泥和水共存下,能解离出氮气的发泡剂。但反应放出的N2气量与养护温度和养护时间有关系。其放出N2气量是随养护温度的提高而增大。浇注料试样的透气是随着偶氮酰胺加入量的提高而增大,但加入量超过0.3%时透气率趋于平稳。加入偶氮酰胺提高抗爆裂性的原因在于排出氮气时可形成约10μm以上孔径的微细排气孔。

    用有机纤维作为防爆添加剂是比较有效的措施,其防爆作用在于加入的有机纤维为无序分布在浇注料衬体内,相互。搭桥。连接,在浇注料衬体加热烘烤时,它们会收缩和燃烧掉,在衬体内形成连通的网状毛细排气孔。从而可降低衬体烘烤时产生过大的内部蒸汽压,而防止爆裂。

    可采用的纤维有天然植物纤维和人工合成纤维,天然植物纤维可采用纸纤维,稻草纤维、麻纤维和棉纤维。一般用松解后的纸纤维效果较好;人工合成纤维有聚乙烯和聚丙烯类纤维。加入有机纤维作防爆材料时,应考虑以下问题:

  •     (1)纤维素的燃点要低,或在低温下烘烤时具有一定的收缩率,应在浇注料脱水分解产生大量水蒸气之前燃烧掉,以形成微细的排气通道。

  •     (2)纤维的直径应尽可能小些,一般最好在15~35 μm,这样在同样加入量下纤维根数增多,可最大限度改善浇注料透气性,提高抗爆裂效果。

  •     (3)纤维长度要适当,一般为5~10 mm因为太长易缠绕难以均匀分散开,太短难以‘搭桥’成连通网络状排气通道。

  •     (4)纤维加入量要适当。加人量太少,透气性差,加入量过多会大大降低浇注料的强度和高温性能(如抗侵蚀性和抗渗透性),应根据使用条件来确定其加入量。




技术支持: |