耐火材料工艺学不定形耐火材料146页PPT文档
合集下载
耐火材料工艺学 ppt课件
白云石质耐火材料： 以天然白云石为主要原料生产的碱性耐火材料称为白云石质耐火材料 。主要化学成分为30-42%的MgO和40-60%的CaO，二者之和一般应大 于90%。其主要矿物成分为方镁石和方钙石（氧化钙）。 碳复合耐火材料： 碳复合耐火材料是指以不同形态的碳素材料与相应的耐火氧化物复合 生产的耐火材料。一般而言，碳复合材料主要包括镁碳制品、镁铝碳 制品、锆碳制品、铝碳制品等。
2 .按化学矿物组成分类
硅质耐火材料、镁质耐火材料、白云石质火材料、铬质火材料、 碳质火材料、锆质火材料和特种火材料
硅质耐火材料： 含SiO2在90%以上的材料通常称为硅质耐火材料，主要包括硅砖及熔 融石英制品。硅砖以硅石为主要原料生产，其SiO2含量一般不低于94% ，主要矿物组成为磷石英和方石英； 镁质耐火材料： 指以镁砂为主要原料，以方镁石为主晶相，MgO含量大于80%的碱性耐 火材料。通常依其化学组成不同分为： 镁质制品： MgO含量≥87%，主要矿物为方镁石； 镁铝质制品：含MgO >75%，Al2O3一般为7-8%，主要矿物成分为方镁 石和 镁铝尖晶石（MgO· Al2O3 ）； 镁铬质制品：含MgO>60% ，Cr2O3一般在20%以下，主要矿物成分为方 镁石 和铬尖晶石； 镁钙质制品：主要矿物成分除方镁石外还含有一定量的硅酸二钙。
也有将锆英石质耐火材料和碳化硅质耐火材料归入酸性耐火材料 的，因为此类材料中含有较高的SiO2或在高温状态下能转变为SiO2。 对酸性介质的侵蚀具有较强的抵抗能力
中性耐火材料 中性耐火材料按严格意义讲是指碳质耐火材料。通常也将以三价 氧化物为主体的高铝质、刚玉质、锆刚玉质、铬质耐火材料归入中性 耐火材料。因为此类材料含有较多量的两性氧化物如Al2O3、Cr2O3等。 此类耐火材料在高温状况下对酸、碱性介质的化学侵蚀都具有一 定的稳定性，尤其对弱酸、弱碱的侵蚀具有较好的抵抗能力。
耐火材料工艺学(PPT 39页)
（4） “碳”与“炭”的区别
002
004
101
三维结构
“碳”是一种元素，符号为C。 “炭” 是碳，且以无定形碳为主
100
102
103
006
112 110
104
105
的人造物质(artifact, non-natural )。 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
炭的化学成分主要是碳，且其中
Al2O3-SiC-C Al2O3-SiC-C Al2O3-SiC-C
高炉出铁口用
Al2O3-SiC-C炮泥 Al2O3-SiC-C铁沟浇注料
高炉出铁口组成 渣沟
主沟
沟盖 出铁口
铁沟 摆动流槽
Al2O3-SiC-C质炮泥 高炉出铁口
Ironmaking——torpedo ladle（鱼雷罐）
炼铁——鱼雷罐(运送铁水、铁水预处理脱P,S)
与炉渣亲和性润湿性好、脆性材料、热导率小
抗渣性与热震稳定性差
铁水的预处理 顶吹、顶底复吹、超高功率电炉 炉外精炼、连铸比的不断提高。 要求耐火材料使用寿命(service life)要高。
新的冶炼技术的需要
上个世纪80年代初至80年代末的二伊战争 石油危机
重油紧缺----如何节能降耗？ 能源危机的需要
➢ 考虑材料的致密度。满足前述条件下，尽量选择体积 密度小的材料，以减少蓄热增强体温。
➢ 在用作电炉内衬时，还需考虑其导电性。 耐火材料的性能必须要满足生产要求，在此基础上， 考虑其经济要求，尽量使生产成本最低。
4.1 碳复合耐火材料发展概况(背景、历程和地位) （1）背景
传氧统化耐物火为材主料：MgO、Al2O3 、MA、A3S2…… 特点：离子晶体、熔点高、储量丰富
耐火材料工艺学不定形耐火材料
3、聚合结合：借助于催化剂或交联剂，使结合剂发生缩 聚形成网络状结构而产生结合强度。如：甲阶酚醛树脂加 酸作催化剂或加热时可产生如下缩聚反应而产生较好的结 合强度。
4、陶瓷结合：指低温烧结结合，即在散状耐火材 料中加入可降低烧结温度的助剂或金属粉末，以大 大降低液湘出现温度，促进低温下固－液反应而产 生低温烧结结合。
另一方面，微粉过少，尚有孔隙未被填充， 试样致密度不高。
第二节 不定形耐火材料用外加剂
一、定义 用以改善不定形耐火材料性能的物质Байду номын сангаас如施工
性能、使用性能等，为组成总量的万分之几到百分 之几。
二、分类
1、减水剂：保持浇注料流动值基本不变的条件 下，可显著降低拌和用水量的物质。
作用机理：不与材料反应，只起表面物理化学 作用。溶于水后能吸附在粒子表面上，提高粒子表 面的ζ电位，增加粒子间斥力，释放出由微粒子组 成的凝聚结构中包裹的游离水。保持浇注料流变性 （作业性）的条件下，能使单位用水量减少，满足 作业需要。
CAH10和C2AH8为亚稳相，经过一段时间加热后， 会逐渐转化为稳定的C3AH6(立方晶，粒状晶体， 晶体间结合能力差)。
强度比较：CAH10 >C2AH8 >C3AH6
二、水玻璃
水 玻 璃 是 由 正 硅 酸 钠 ( 2 N a 2 O ·S i O 2 ) 、 偏 硅 酸 钠 (Na2O·SiO2)、二硅酸钠(Na2O·2SiO2)和胶体SiO2组 成的胶体溶胶，一般化学式为Na2O·nSiO2·xH2O， 模数n＝SiO2/Na2O。其硬化有两种方式，干燥或加 促凝剂。
三、结合剂的分类
1、按化学性质分类：有机和无机结合剂；
无机结合剂： 1)硅酸盐类 2)铝酸盐类 3)磷酸盐类 4)硫酸盐类 5)氯化物类 6) 溶胶类
耐火材料基础知识-PPT精品文档
耐火材料基础知识
目录： 一、耐火材料的发展 二、耐火材料的主要性能 三、耐火材料施工要领 四、影响施工结果的因素 五、耐火材料施工管理细则
一、耐火材料的发展
不定形耐火材料的发展 不定形耐火材料是由耐火骨料、结合剂或掺外加剂以一定比例组成的混合料， 能直接使用或加适当的液体调配使用。 不定形耐火材料是不经预先烧成、松散状混合物交货和成型烘烤后即直接使 用的新型耐火材料，也称为不烧耐火材料或松散耐火材料。用该材料能做成 无缝的衬体和构筑物，故称整体耐火材料。过去，不定形耐火材料普遍使用 水泥做结合剂，因此也被称为耐火混凝土。 不定形耐火材料与烧成耐火砖相比具有很多优点： （1）不需庞大的压砖机和烧成热工设备，工厂占地面积小，因此设备费用 和基建投资均比较低； （2）能源消耗少，无需预烧成； （3）劳动强度低，操作简单，生产效率高； （4）成品便于贮存和运输，能实现机械化筑炉，施工效率高； （5）能任意造型，制成整体衬体，热震稳定性好，强度高，抗剥落形强， 可提高其使用寿命；同时，无接逢，气密性好，散热损失少，可节约能源； （6）能修补窑炉，延长其使用寿命，提高炉子作业率。
>2.5
低水泥浇注料（LCC）
1.0～2.5
超低水泥浇注料（ULCC）
0.2～1.0
无水泥或抄微粉浇注料 （NCC）
≤0.2
根据结合剂的发展应用也可以看出耐火材料的发展历程：
结合方式 代表性的浇注料及结合剂 传统水泥结合浇注料 （硅酸盐水泥、低档铝酸钙水泥） 水合结合 纯铝酸钙水泥结合浇注料 （高档铝酸钙水泥） ρ -氧化铝结合浇注料 （ρ -Al2O3+超细粉） 可水化氧化铝结合浇注料 水玻璃和磷酸盐结合浇注料 [Al(H2PO4)3+MgOorCA,Na2O·nSiO2·aq+Na2SiF6] 硫酸盐或氯化盐结合浇注料 [MgSO4/MgCl2+MgO,Al2(SO4)3+CA] 聚磷酸盐结合浇注料 [Na5P3O10或(NaPO3)6+MgO,CaOorCA] 树脂结合浇注料 (Reso-CH2OH+OCH-r) 水合结合+聚合结合 低水泥浇注料 （粘土+CA水泥，超细粉+CA水泥） 粘土结合浇注料 （Ca-粘土或Na-粘土+ CA水泥） 超低水泥浇注料 （氧化物超细粉+ CA水泥） 无水泥浇注料 (氧化物超细粉+电解质，SiO2超细粉+MgO) Sol-gel bonded (硅溶胶或率溶胶+电解质) 出现的大致年代 1920s 1960s～1970s 1980s 1990s 1950s～1960s 1960s 1960s～1970s 1980s 1970s 1970s 1980s
目录： 一、耐火材料的发展 二、耐火材料的主要性能 三、耐火材料施工要领 四、影响施工结果的因素 五、耐火材料施工管理细则
一、耐火材料的发展
不定形耐火材料的发展 不定形耐火材料是由耐火骨料、结合剂或掺外加剂以一定比例组成的混合料， 能直接使用或加适当的液体调配使用。 不定形耐火材料是不经预先烧成、松散状混合物交货和成型烘烤后即直接使 用的新型耐火材料，也称为不烧耐火材料或松散耐火材料。用该材料能做成 无缝的衬体和构筑物，故称整体耐火材料。过去，不定形耐火材料普遍使用 水泥做结合剂，因此也被称为耐火混凝土。 不定形耐火材料与烧成耐火砖相比具有很多优点： （1）不需庞大的压砖机和烧成热工设备，工厂占地面积小，因此设备费用 和基建投资均比较低； （2）能源消耗少，无需预烧成； （3）劳动强度低，操作简单，生产效率高； （4）成品便于贮存和运输，能实现机械化筑炉，施工效率高； （5）能任意造型，制成整体衬体，热震稳定性好，强度高，抗剥落形强， 可提高其使用寿命；同时，无接逢，气密性好，散热损失少，可节约能源； （6）能修补窑炉，延长其使用寿命，提高炉子作业率。
>2.5
低水泥浇注料（LCC）
1.0～2.5
超低水泥浇注料（ULCC）
0.2～1.0
无水泥或抄微粉浇注料 （NCC）
≤0.2
根据结合剂的发展应用也可以看出耐火材料的发展历程：
结合方式 代表性的浇注料及结合剂 传统水泥结合浇注料 （硅酸盐水泥、低档铝酸钙水泥） 水合结合 纯铝酸钙水泥结合浇注料 （高档铝酸钙水泥） ρ -氧化铝结合浇注料 （ρ -Al2O3+超细粉） 可水化氧化铝结合浇注料 水玻璃和磷酸盐结合浇注料 [Al(H2PO4)3+MgOorCA,Na2O·nSiO2·aq+Na2SiF6] 硫酸盐或氯化盐结合浇注料 [MgSO4/MgCl2+MgO,Al2(SO4)3+CA] 聚磷酸盐结合浇注料 [Na5P3O10或(NaPO3)6+MgO,CaOorCA] 树脂结合浇注料 (Reso-CH2OH+OCH-r) 水合结合+聚合结合 低水泥浇注料 （粘土+CA水泥，超细粉+CA水泥） 粘土结合浇注料 （Ca-粘土或Na-粘土+ CA水泥） 超低水泥浇注料 （氧化物超细粉+ CA水泥） 无水泥浇注料 (氧化物超细粉+电解质，SiO2超细粉+MgO) Sol-gel bonded (硅溶胶或率溶胶+电解质) 出现的大致年代 1920s 1960s～1970s 1980s 1990s 1950s～1960s 1960s 1960s～1970s 1980s 1970s 1970s 1980s
耐火材料工艺学(PPT 39页)
石墨具有各向异性,宏观膨胀系数不大;在温 度骤变时其体积变化小,同时具有良好的导热性
石墨结构示意图
能,因而石墨抗热震性能优良。
2019/12/14
34
第4章 氧化物-碳复合耐火材料
《耐火材料工艺学》
石墨的性质
①耐高温性能好；
②导热、导电性好；
③特殊的抗热震性能；
④润滑性，石墨层间结合力弱,使之具有润 滑性;鳞片越大,润滑性越好。石墨在常温 下具有很好的化学稳定性,不受任何强酸 强碱及有机溶剂的侵蚀.
特点：离子晶体、熔点高、储量丰富
与炉渣亲和性润湿性好、脆性材料、热导率小
抗渣性与热震稳定性差
2019/12/14
9
第4章 氧化物-碳复合耐火材料
《耐火材料工艺学》
铁水的预处理
顶吹、顶底复吹、超高功率电炉
炉外精炼、连铸比的不断提高。
要求耐火材料使用寿命(service life)要高。
新的冶炼技术的需要
墨 片之分。品位10～25%之间。可浮性好。
类
隐晶质石墨（土状石墨）。晶体直径<1
型 微米，特点是表面呈土状，缺乏光泽，润滑
性差。品位较高。一般的60～85%。少数高
达90%以上。
石墨外观
2019/12/14
32
第4章 氧化物-碳复合耐火材料
《耐火材料工艺学》
是以石油焦、沥青焦等为主要原料，
以沥青为结合剂，压制成型后，经
三、钢铁冶金的过程
高炉炼铁——将铁矿石制备还原成含碳铁 水的过程：
Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2, Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2
炼钢过程——将含碳铁水中的碳氧化、除 杂、合金化的过程
第7章 不定形耐火材料.ppt.Convertor
第7章不定形耐火材料不定形耐火材料是由合理级配的粒状和粉状料与结合剂共同组成的不经成型和烧成而直接供使用的耐火材料。
通常，对构成此类材料的粒状料也常称骨料；对粉状料称掺合料；对结合剂称胶结剂，这类材料无固定的外形，可制成浆状、泥膏状和松散状，因而也通称为散状耐火材料。
用此种耐火材料可构成无接缝的整体构筑物，故还称为整体性耐火材料。
不定形耐火材料的基本组成是粒状和粉状的耐火物料。
除极少数特殊情况外，一般皆加入不同品种和适当数量的结合剂。
为改进其可塑性，可加少量适当的增塑剂。
为满足其它特殊要求，还可分别加入少量适当的促硬剂、缓硬剂、助熔剂、防缩剂和其它外加剂。
不定形耐火材料的种类很多，可依所用耐火物料的材质而分类，也可按所用结合剂的品种而分类。
通常，多根据其工艺特性分为浇注或浇灌耐火材料(简称浇注料或浇灌料)、可塑耐火材料(简称可塑料)、捣打耐火材料(简称捣打料)、喷射耐火材料(简称喷射料)、投射耐火材料(简称投射料)和耐火泥等。
耐火涂料也可认为是一种不定形耐火材料。
不定形耐火材料的化学和矿物组成主要取决于所用的粒状和粉状耐火物料。
另外，还与结合剂的品种和数量有密切关系。
由不定形耐火材料构成的构筑物或制品的密度主要与组成材料及其配比有关。
同时，在很大程度上取决于施工方法和技术。
一般而言，与相同材质的烧结耐火制品相比，多数不定形耐火材料由于成型时所加外力较小，在烧结前甚至烧结后的气孔率较高；在烧结前构筑物或制品的某些性能可能因产生化学反应而有所变动，有的中温强度可能稍为降低；由于结合剂和其它非高温稳定的材料存在，其高温下的体积稳定性可能稍低；由于其气孔率较高，可能使其耐侵蚀性较低，但耐热震性一般较好。
表7-1 各种不定型耐火材料及其主要特征通常，不定形耐火材料的生产只经过粒状、粉状料的制备和混合料的混练过程，过程简便，成品率高，供应较快，热能消耗较低。
根据混合料的工艺特性采用相应的施工方法，即可制成任何形状的构筑物，适应性强，用在不宜用砖块砌筑之处。
耐火材料工艺学耐火材料的生产过程2021最全PPT
2021/6/9
34
2、压制过程三阶段
第1阶段：颗粒移动，重新
Ⅲ
配置成较致密的堆积（压 缩明显）；
Ⅱ
第2阶段：颗粒发生脆性及
Ⅰ
弹性变形，压缩呈阶梯状，
短促而频繁；
第3阶段：在极限压力下， 坯料致密度不再提高。
2021/6/9
35
3、压制压力的构成
认识压力的组成有助于成型较为致密完好的样品 压力由三部分构成
2021/6/9
37
b 填充偏析：料仓加料时，粗粒料层起筛分作用，细粉可穿过
abl n P 1 ln P 干燥时，内部水分不等，存在水分梯度，导致坯体干燥不均匀，使得坯体内部产生应力；
a a 合计可用作耐火原料总数为4000余种，其中常用于工业生产的耐火原料只有100种。
硅砖：1~2% 分解作用继续,随温度升高液相生成量增加,液相黏度降低，某些耐火相开始形成，并进行溶解重结晶。
①粗颗粒 （中颗粒物料）
③细粉
②结合剂
2021/6/9
30
(5)坯料的塑化处理
a、困料：将混练后或经过挤泥处理的坯料在一定
的温度和湿度的环境中储放一定时间。
①水分均匀化；
②胶体物质产生； ③细菌使有机物变M 质(生O g 成)有2 H ,C 机(酸O a ，)使2 H ,A 坯(料O l均)3 化H 。
其他：振动成型、热压成型、等静压成型
2021/6/9
33
一、半干压成型
1、定义：借助于压力的作用，使坯体颗粒 重新分布，在机械结合力（静电引力、摩 擦力）作用下，颗粒紧密结合，发生弹性 和脆性形变，排出空气，成为有一定尺寸 和形状强度的制品。
注：形状复杂的颗粒，机械结合力起主要作用；
不定形耐火材料经典课件
不定形耐火材料经典课件引言不定形耐火材料是一类重要的耐火材料，在各个工业领域有广泛的应用。
它具有耐高温、耐侵蚀、抗剥落等优良特性，被广泛应用于冶金、化工、建材等行业。
本文将介绍不定形耐火材料的定义、组成、制备工艺和应用领域等方面的内容，希望通过这份经典课件的介绍，能够帮助读者对不定形耐火材料有更深入的了解。
定义不定形耐火材料是由各种耐火粉料和粘结剂组成的，经过特定工艺制备而成的耐火材料。
与形状固定的耐火材料不同，不定形耐火材料没有固定的形状和尺寸，通常以散装或涂敷的形式存在。
不定形耐火材料以其良好的耐火性能和施工性能而广泛应用于各个工业领域。
组成不定形耐火材料的主要组成局部包括耐火粉料和粘结剂。
耐火粉料是不定形耐火材料的主要成分，通常由氧化铝、氧化镁、氧化钙、氧化硅等多种金属氧化物组成。
这些金属氧化物具有良好的耐火性能和稳定性，能够承受高温和侵蚀。
粘结剂是将耐火粉料固结在一起的材料。
常用的粘结剂有石膏、热硬性树脂、高温胶粘剂等。
粘结剂的选择与耐火粉料的特性和应用领域有关。
制备工艺不定形耐火材料的制备工艺一般包括物料的混合和成型两个过程。
在物料的混合过程中，耐火粉料和粘结剂按一定比例混合，并参加适量的添加剂，如增塑剂、润滑剂等，以提高材料的可塑性和流动性。
在成型过程中，混合后的物料经过挤压、压制、注射等工艺进行成型。
根据不同的应用需求，可以采用手工成型、机械成型、喷涂成型等多种方式。
制备完成后，不定形耐火材料需要经过烘干和煅烧等工艺进行加工与固化，以提高其耐火性能和强度。
应用领域不定形耐火材料在各个行业都有广泛的应用。
在冶金行业，不定形耐火材料用于高炉、转炉、电炉、各种加热炉等耐火材料的衬里。
由于其耐高温和抗侵蚀能力，能够有效保护炉体结构，延长设备的使用寿命。
在化工行业，不定形耐火材料用于各种化工反响器、储罐、管道等防腐蚀内衬。
不定形耐火材料能够耐受腐蚀性气体和液体的侵蚀，保护设备的平安和稳定运行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
铝酸盐水泥耐火浇注料
结合剂
铝-50水泥 铝-60水泥
主要矿相 CA
熔点，℃ 1600
特点
水化较快
水化产物
浇注料使用 1400 温度， ℃
CA2,CA （次之） 1750 水化较慢
15A
（多）
1750
1750
水化较慢 水化较慢
C3AH6+AH3
1600
Na2SiF6＋4H2O 2NaF+4HF+ Si(OH)4 水玻璃水解时生成碱：
mNa2O·nSiO2＋nH2O 2NaOH+(m-1)Na2O·nSiO2
酸碱发生中和反应：
HF + NaOH → NaF＋H2O 随着反应的进行，混合液碱度下降，促进相关 水解反应的进行，使硅氧凝胶不断析出并凝聚。
3）20世纪80年代初至今：复合结合剂、超微粉及 高效外加剂的使用，配制成功低水泥、超低水泥 和无水泥浇注料，性能显著提高。传统浇注料用 水量大于10％，而高技术浇注料用水量在4％左右。
三、不定形耐火材料的分类 1、按耐火骨料品质分类 2、按所用结合剂分类
3、按施工和使用方法分类（该方法在实际使用中最多） 耐火浇注料 耐火捣打料 耐火喷涂、喷补、涂抹料 耐火泥（浆） 耐火投射料
3、聚合结合：借助于催化剂或交联剂，使结合剂发生缩 聚形成网络状结构而产生结合强度。如：甲阶酚醛树脂加 酸作催化剂或加热时可产生如下缩聚反应而产生较好的结 合强度。
4、陶瓷结合：指低温烧结结合，即在散状耐火材 料中加入可降低烧结温度的助剂或金属粉末，以大 大降低液湘出现温度，促进低温下固－液反应而产 生低温烧结结合。
干燥条件下：
Na2O·nSiO2＋2nH2O＋CO2→Na2CO3+nSi(OH)4 硅氧凝胶体产生强度。上述反应缓慢，生产中往往 加入促凝剂，促进硬化速度。
2[Na2O·nSiO2]+Na2SiF6+2(2n+1)H2O → 6NaF+(2n+1)Si(OH)4
氟硅酸钠Na2SiF6为白色结晶粉末，在水溶液中 溶解度小，呈酸性，pH值为3，这是由于如下 反应造成的：
CAH10和C2AH8为亚稳相，经过一段时间加热后， 会逐渐转化为稳定的C3AH6(立方晶，粒状晶体， 晶体间结合能力差)。
强度比较：CAH10 >C2AH8 >C3AH6
二、水玻璃
水 玻 璃 是 由 正 硅 酸 钠 (2Na2O·SiO2) 、 偏 硅 酸 钠 (Na2O·SiO2) 、 二 硅 酸 钠 (Na2O·2SiO2) 和 胶 体 SiO2 组 成的胶体溶胶，一般化学式为Na2O·nSiO2·xH2O，模 数n＝SiO2/Na2O。其硬化有两种方式，干燥或加促 凝剂。
三、结合剂的分类
1、按化学性质分类：有机和无机结合剂；
无机结合剂： 1)硅酸盐类 2)铝酸盐类 3)磷酸盐类 4)硫酸盐类 5)氯化物类 6) 溶胶类
2、按硬化条件分类
1 )水硬性结合剂 2)气硬性结合剂 3) 热硬性结合剂
四、结合剂的结合方式
结合剂的结合方式大致可以分为五类
1、水合结合：借助于常温下，结合剂与水发 生反应生成水化产物而产生的结合。 2、化学结合：借助于结合剂与硬化剂或结合 剂与耐火材料之间在常温下发生化学反应，或 加热时发生化学反应生成具有结合剂作用的化 合物而产生结合。
Na2SiF6的作用：
1）Na2SiF6水解同时析出硅酸凝胶体，增加了水 玻璃中Si(OH)2的浓度，促进凝结；
2）Na2SiF6水解后生成HF，中和了水玻璃水解生 成的NaOH，加速了水玻璃水解，促进凝结；
二、不定形耐火材料的发展
不定形耐火材料的发展中，结合剂的使用是 关键。根据结合剂的发展，可以把不定形耐火材 料的发展分为如下几个阶段：
1）1914年～20世纪60年代中期：硅酸盐水泥、 铝酸盐水泥、水玻璃和磷酸盐等结合剂的使用， 与普通耐火骨料和粉料配制成不定形耐火材料；
2）20世纪60年代～70年代后期：开发出硫酸铝、 聚合氯化铝、磷酸钠、烧结和电熔氧化铝水泥、 粘土等，提高了不定形材料的高温使用性能；
第一节 不定形耐火材料用结合剂
一、定义：胶结耐火骨料和粉料，并使不定形 耐火材料产生强度的材料。
耐火砖通过干燥或烧成产生陶瓷结合或直接 结合。
不定形耐火材料使用前未经高温烧成，颗粒 间只能靠结合剂的作用使其粘结为整体，使构筑 物或制品具有一定的强度。
二、不定形耐火材料对结合剂的要求
➢良好的凝结硬化特性，满足施工使用强度； ➢分散性能好，良好的润湿性，可与粒状和粉状物料表面 最大限度的接触，提高材料的致密性； ➢硬化时的体积稳定性较好，耐火性能高； ➢无其它危害作用；
4、按热工设备或使用部位命名（技术文本或商务上使用较多）
四、不定形耐火材料的主要特点
➢工厂占地面积小，投资少，能耗低； ➢生产过程简便，劳动强度低； ➢供货周期短； ➢适用性强，可制成任何形状的构筑物； ➢施工简便，直接使用或调配后使用； ➢使用方便，可进行在线或离线修补；
缺点：体积稳定性不好、气孔率较高、耐侵蚀 能力一般不强、质量波动较大，使用后拆卸困 难、现场须配备专用施工设备等。
1800
电熔氧化 铝水泥 CA,C12A7
（少） 1450 速凝
1800
烧结氧化铝水泥和电熔氧化铝水泥属于纯铝酸钙水泥（工 业氧化铝＋优质石灰石制成），其它的为高铝水泥（铝矾土 ＋石灰石制成）。
CAH10和C2AH8都属于六方晶系，呈片状或针状，互 相交错，重叠搭配，可形成坚强的结晶联生体。氢氧 化铝凝胶γ－AH3填充于晶体的空隙内。同时，水化 产物结合水量较大，故能很快形成比较致密的浆体结 构，早期强度显著增长。
5、粘附结合：借助于以下几种物理作用之一而产生 结合的。
1）物理吸附作用（范德华力）；
2）扩散作用
3）静电作用
产生粘附结合的结合剂多数为有机结合剂，即在常 温下或低温下起结合作用、经中温和高温热处理后 会燃烧掉，如糊精、羧甲基纤维素，纸浆废液(木质 素磺酸盐)、糖蜜、阿拉伯树胶等。
五、几类结合剂的凝结（硬化）机理 1、铝酸盐水泥 铝酸盐水泥的硬化机理，是指具有水硬性的铝酸钙 矿物与水发生化学反应而实现胶凝的过程。