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不定形耐火材料結合劑是什么,應該如何選用?

作者:寰洋實業  發布日期:2017-06-05

       瀝青沒有明顯不變的熔點,由固、液態的軟化溫度范圍而決定其分類,軟化溫度﹥120℃屬高溫瀝青。用核磁共振儀對β-樹脂的反應變化測定,表明高軟化點瀝青,同時具有低灰分和高焦化值,它視為用于耐火材料的重要性能,瀝青由千種以上多環芳香族單體化合物與少量高分子類似炭黑物質組成的共熔混合物,具有熱塑持性,至今仍為國內外結合劑之一。

  在加熱過程中,瀝青隨著熱解、脫氧、縮聚反應、聚合成高分子碳氫化合物,隨軟化點提高a、β樹脂也提高,G/H比增人,形成人分子量的中間相(液晶),具有晶體的光學各向異性,由丁瀝青液相碳化的碳,因液相粘度高結晶難于發育,故易呈鑲嵌結構。結晶發育良妤的則易呈流動式的結構。用掃描電鏡觀察,可見升溫至500℃的中間相迅速成長形成塑性流體,呈現出烏亮光澤的均勻斷面。采用瀝青結合的鎂碳磚,加熱至1650℃的顯微結構可見,方鎂石為流動狀瀝青包圍,并均勻充填顆粒間隙中,且石墨界面與瀝青結合十分緊密。

 

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  瀝青結合劑的特點:(1)石墨化發育程度高,約600 ℃已大體完成了碳化;(2)抗氧化性較好,開始氧化溫度大于550℃; (3)固體細粉狀瀝青摻入鎂碳磚內,高溫下均勻充填氣孔,減小氣孔率,提高強度,且石墨化程度髙,相應可減少石墨用量;(4)瀝青作油浸介質提高殘存碳約3%,并改善制品質量;(5)可采用特制瀝青液,冷壓成型制品;(6)價格便宜。

  在含碳制品熱處理過程中,結合劑會經歷揮發分逸出、高分子碳氫化合物熱分解聚合、結焦碳化等物理化學變化其中髙分子熱分解聚合反應是含碳制品熱處理過程中關鍵的步驟,將直接影響到制品的高溫強度、殘碳量和碳的沉積狀態。

  含碳制品的結合劑主要有碳素樹脂(酚醛樹脂、呋喃樹脂、酚醛清漆等)和焦油瀝青等。寰洋實業澆注料制品的常溫強度來源于結合劑的凝聚作用力,800 ℃以后的強度則來源于結合劑結焦碳化和外加石墨形成的網絡結構的結合力。結合劑的粘度、游離碳含量、殘碳童等技術指標對制品的使用特性有重要影響。寰洋實業為您提供優質耐火材料。

  瀝青-樹脂結合劑(瀝青改性酚醛樹脂)的特點:

  液體瀝青(30%)與酚醛樹脂或將瀝青溶于分子量較小的熱固性樹脂中,經充分混合即得,該結合劑的特征有:

  (1) 共同碳化時,在酚醛樹脂皆與瀝青的碳化組織界面呈現完整的精細鑲嵌結構,混合物比各自單獨使用效果好。

  (2) 酚醛樹脂固相碳化時的玻璃狀結構與瀝青液相碳化的鑲嵌結構在混合物共同碳化時,碳化收得率比各自計算的碳化收得率高。

  一般酚醛樹臘粘結強度高,網狀結構缺陷少,環境污染小。瀝青結合劑具有高的石墨化和氧化穩定性,但結合炭素內部產生裂隙、強度降低。瀝青-樹脂結合劑在鎂碳磚的生產中收到應用效果酚醛樹脂結合劑的碳化組織是玻璃狀的碳結合,韌性不夠,為提高制品抗熱露性,與瀝青并用產生的精細鑲嵌結構的碳結合,使磚的破壞能增大,從而使MgO-C磚熱剝落性得以改善。高強度是樹脂結合劑的重要特征。通常,樹脂結合MgO-C磚在整個溫度范圍內始終都保持較高的強度。相反,在瀝青強度較低的軟化階段,這與中間相的形成和重新排列有關。當樹脂與瀝青并用,增強碳結合的斷裂韌性,強化碳結合改善了與氧化物骨料或石墨界面相結合的結合強度。


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