不定型耐火材料用结合剂如何分类
第八章 不定形耐火材料
1.耐火泥的作用
耐火泥用作接缝材料时，可以调整砖的尺寸 误差和不规整的外形，以使砌体整齐和负荷 均衡，并可使砌体构成坚强和严密的整体， 以抵抗外力的破坏和防止气体、熔融液的侵 入。作涂料时，保护底层，延长使用寿命。
2.对耐火泥的基本要求
具有良好的流动性，便于施工； 施工和硬化后具有必要的黏结性； 具有与砌体或基底材料相同或相当的化学组 成； 与砌体或基底材料相近的热膨胀性。
§8.3其是由耐火骨料和粉料、结合剂及 外加剂等按比例组成，用捣打方法施工，故 称耐火捣打料。
1.捣打料的组成
捣打料中粒状和粉状料所占比例很高，而结 合剂和其他组分所占比重很低，甚至全部由 粒状和粉状料组成。 在捣打料中常依粒料、粉料的材质和使用要 求选用适当的结合剂。 捣打料中一般不加增塑剂和缓凝剂之类的外 加剂，所含水分也较低。
不定形耐火材料结合剂种类及硬化条件
结合剂
不定形耐火材料
种类
材料举例
胶结形成
硬化条件
水泥 硅酸盐水泥、铝酸盐水泥
水合
水硬性
化学 水玻璃，磷酸，磷酸铝、硫酸铝，卤水 无机
粘土 软质粘土
化学、聚合 气硬性、热硬性 凝聚、水合 热硬性、气硬性
超细粉 活性氧化铝
凝聚、水合 气硬性、热硬性
有机
纸浆废液，焦油沥青，酚醛树脂
(2)水泥产物在加热过程中强度的变化
(3)铝酸钙水泥的耐火性能
水 泥 中 C4AF 熔 点 仅 1415℃ ， C12A7 熔 点 仅 1455℃，CA的熔点1608℃，CA2为1770℃， 故铝酸钙水泥的耐高温性能较低。
2.水玻璃
水 玻 璃 的 一 般 化 学 式 为 Na2O·nSiO2 或 Na2O·nSiO2·xH2O，其中n为SiO2与Na2O的分 子比，通称模数。模数愈高，粘结能力愈强。 浇 注 料 用 的 水 玻 璃 模 数 为 2.0~3.0 ， 密 度 为 1.30~1.40g/cm3。
不定形耐火材料
2、喷涂料的湿法喷涂技术 喷涂料广泛采用的是半干法的施工方法进行喷涂，施工时由于材料中不预先混
入水或仅混入少量的水，导致在施工现场产生极大的粉尘，这种生产性粉尘不但严 重地影响了环境，而且对人体的健康造成伤害。湿法喷涂施工方法，首先是先在干 粉中添加水分至材料完全混练均匀，然后用压力泵把混炼好的材料送入软管中，最 后材料在喷枪中和添加的急结剂一起喷涂到施工体上。由于湿法喷涂料的材料是经 过加水后充分搅拌的，所以施工环境条件优良，不产生粉尘，并且材料的附着性能 好，反弹率低。均匀添加微量聚凝剂可得到与致密浇注料相同低气孔率的均匀组织。
3、可塑料施工时应注意问题 （1）可塑料与锚固砖需紧密结合; （2）由于用气锤捣打后的可塑料表面光滑，不利于可塑料块与块之间的结合， 因此当第一层材料锤实后，需将其表面用刮板削毛，以使结合面粗糙，然后再放 上第二层材料，用同样的方法锤实; （3）按照设计要求切膨胀缝; （4） 在施工后的可塑料上扎透气孔; （5）可塑料施工结束后的养护期间，应避免可塑料衬体与水接触; （6） 烘炉之前要尽早拆模使砌体自然干燥。烘炉结束后对出现有较大裂纹的地 方应填塞耐火纤维，以防止窜火现象的发生。
2、浇注料的高温施工技术 浇注料在气温偏高( 30～50 ℃ ) 或者窑炉停炉检修期间炉内温度过高的情况
下进行施工时，温度偏高同样会影响铝酸盐水泥正常的水化反应，造成浇注料硬 化过快，导致浇注料还未及时施工就已经无法流动，影响了浇注料的正常施工。 因此，当浇注料在高温施工时，必须在浇注料中添加适当的缓凝剂来缓解浇注料 的硬化过快。
防冻型可塑料与普通可塑料经过相同时间冷冻处理后，普通可塑料发生冻结，而研制 的防冻型可塑料未发生冻结现象，且材料的可塑性指数几乎没有发生明显变化( 如表所示) ， 这就确保了可塑料能够在冬季正常施工。此外，在强度方面上，防冻型可塑料的常温抗折 强度和耐压强度与正常可塑料的相比，均未降低。
不定型耐火材料
不定形耐火材料(unshaped refractories)由一定级配的骨料、粉料、结合剂和外加剂组成不定形状的不经烧成可供直接使用的耐火材料。
不定形耐火材料的耐火度应不低于1500℃，有些隔热不定形耐火材料的耐火度允许低于1500℃。
这类材料无固定的外形，呈松散状、浆状或泥膏状，因而也称为散状耐火材料，也可以制成预制块使用或构成无接缝的整体构筑物，也称为整体耐火材料。
不定形耐火材料具有工艺简单，生产周期短、节约能源、使用时整体性好、适应性强、便于机械化施工等特点。
简史不定形耐火材料是以耐火浇注料为基础而拓展的。
早在1918年法国已开始销售铝酸盐水泥，一般认为在1925年欧美国家才以铝酸盐水泥作为耐火浇注料的结合剂，在第二次世界大战时期，美国用耐火浇注料和耐火可塑料作为锅炉和石油设备内衬。
日本在1955年开始生产不定形耐火材料。
到1960年美、日、联邦德国不定形耐火材料分别占耐火材料产量的12.6％、1.6％和1.6％。
1966～1975年不定形耐火材料在工业发达国家实现了品种系列化，质量稳步提高、产量显著增长，1980年以前，美、日、联邦德国的不定形耐火材料产量已分别提高至37.1％、31.7％和36.8％，大致占耐火材料产量的三分之一或稍多一些。
20世纪80年代以后，工业发达国家耐火材料产量逐步有所下降，而不定形耐火材料产量并无太大变化，因而不定形耐火材料产量比率相应提高，如以日本为例：1976～1985年耐火材料产量从270万t左右降至200万t左右，而其中不定形耐火材料始终维持在90万t左右，其比率从34％提高到44％。
美国不定形耐火材料的比率已达到50％，西欧共同体为35％。
到90年代初，不定形耐火材料的产量已接近烧成耐火制品的产量，在耐火材料行业促成了巨大的变化，这也说明了不定形耐火材料的迅速发展。
中国的不定形耐火材料发展史要追溯至古代的原，始制陶时代和青铜器时代，当时所用的焙烧陶器的窑和冶炼青铜的炉(或坩埚)就是用可塑性的耐火粘土塑造或捣制而成的，这可以说就是原始的不定形耐火材料。
不定形耐火材料
构筑物或制品的密度
组成材料的性能 组成材料的配比 结合剂性能 结合剂的加入量 施工方法和技术 在烧结前有无化学反应
能源工程与科学学院
与定型耐材性能区别
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
用砖块砌筑的地方更为适宜 施工过程简单，生产效率高 同适当的增强方法并用，可制成坚固的整体构
筑物，可避免因接缝而造成的薄弱点 可对定型制品进行冷态和热态修补，既迅速又
经济 供应快，热能消耗低
能源工程与科学学院
不定形耐火材料的优点
工厂占地面积小，不需要成型和烧成工序，因 此基建投资和设备费用均比较低；
耐火泥
以细粉状耐火物料和结合剂组成的不定 形耐火材料
可分为普通耐火泥、气硬性耐火泥、水 硬性耐火泥和热硬性耐火泥
若加适当液体制成的膏状和浆状混合料， 分别称为耐火泥膏和耐火泥浆
用于涂抹之用时，也称为涂抹料
能源工程与科学学院
化学和矿物组成
骨料 粉状耐火物料 结合剂的品种 结合剂的数量
能源工程与科学学院
浇注料
以粉粒状耐火物料与适当结合剂和水等 配成，具有较高流动性的耐火材料
以浇注和震实方式施工 结合剂多是水硬性铝酸盐水泥 用绝热的轻质材料制成者称轻质耐火材
料
能源工程与科学学院
可塑料
以粉粒状耐火物料与耐火粘土等结合剂 和增塑剂配成，呈泥膏状
在较长时间内具有较高可塑性 施工时可轻捣或压实 经加热可获得强度
与相同材质的烧结耐火制品相比，耐侵蚀性稍 低
与相同材质的烧结耐火制品相比，热震稳定性 一般较高
浅析不定形耐火材料用结合剂的分类及结合方式
３ （ Ｎａ ２ Ｏ 。ｎ Ｓ ｉ Ｏ ２ ） ＋ Ｎａ ２ Ｓ ｉ Ｒ— ６ Ｎａ Ｆ＋Ｎａ ｚ Ｓ ｉ Ｆ６ ＋ ３ ｎ Ｓ ｉ ０
不 论是 哪种反 应 ，其 生成物 为低 熔点 物质 ，所 以不能 用来 作 高温 结合剂 ，多 半用 来生产 低 温用 耐火 浇注料 。③ 酚醛 树脂 ＋ 硬 化 剂 。不 定形耐 火材料 需要 常温硬 化时 ，多采用 甲阶酚 醛树脂 及硬化 剂 。４ ） 水 化 结合 。对 于 不定 形耐 火材料 ，主 要使 用高 铝水泥 作 水合 结合 的代表 性结合 剂 ，利 用氧化铝 细粉或分 散剂 ，可以起 到结 合作用 。５ ） 陶瓷 结 合 。该 结合 法 需用 一定 的热 量 ，一 般很 少单 独使 用 ，而 且还 需要 采 用 与常温 结合 不 同的 结合 剂 。最 具代 表性 的结 合剂 为粘 土 ，常 温 时起凝 集结 合作 用 ，高温 时起 陶瓷 结合作 用 。虽然 粘土 存在 一些 缺点 ，但 用 它作 不定 形耐 火材 料 的结合 剂 时也有着 许 多优 点 ，可 用于 生产凝 集 结 合形 浇注 料 。其次 ，可 用金 属粉 作陶 瓷结 合剂 ， 特 别 是采 用硅 粉及 铝 粉 者居 多 。加入 金 属粉 的优 点 ：在 较大 范 围 内提 高 高温 强 度 。再 者 ， ｓ ｉ 与 Ｃ发 生反 应 ，生成 Ｂ — Ｓ ｉ Ｃ ，而 金属 Ａ １ 与之 反 应 则生 成 Ａ １ ４ Ｃ ３ 。 如果 发 生氧 化 ，仅 形成 Ｓ ｉ ０ ２及 Ａ １ ２ ０ ３ ，在 耐 火材 料 组成 方 面较 少 出 现 问题 。由于 金属 铝和 硅 除了作 为结 合剂 使用 外 ，还 可 以用含 碳耐 火 材料 的 防氧化 剂及 耐火 浇注 料 的防爆 剂 。所 以 ，使 用金属 粉也 有许 多 突 出的优 点 ，但其 反应 能力 强 ，在不 定形 耐火 材料 中使 用时要 限制 和
不定形耐火材料概论
呈泥膏状的、在较长时间内具有较高可塑性的不定形耐火
材料。 可塑料的施工采用捣、压使其密实，加热后硬化。
不定形耐火材料的主要品种 （4） 喷涂料（Refractory coating）：由颗粒较小的耐
火骨料、粉料、结合剂、外加剂和必要液体组成的膏状或
什么是不定形耐火材料？
由骨料（Aggregate）、粉料（Powder）、结合剂 （Binders）和外加剂（Additive）等组成的混合物 交货状态时无固定外形
可按交货状态直接使用或添加适量液体拌和均匀后使 用
不定形耐火材料定义 GB/T18930-2002：不定形耐火材料
（Unshaped refractory，monolithic refractory）是指
不定形耐火材料的分类
按材质分类
根据组成不定形耐火材料的只要原料的材质进行分类，
可使人们对其化学、矿物组成有所了解，从而对材料的化
学特性有较为直观的了解。 例如：粘土质、高铝质、镁质、莫来石质、刚玉质、 铝镁（Al2O3-MgO）质、Al2O3-SiC-C质、Al2O3-MgO-C质等。
不定形耐火材料的分类
在实用中，往往需采用复合分类。如：超低水泥
Al2O3-SiC-C质高炉出铁沟浇注料 传达了结合方式 材质 用途 施工方法 四个方面的信息。
不定形耐火材料的主要品种 （1） 浇注料（Castables）：耐火浇注料是由耐火骨料、
粉料、结合剂、外加剂和水（也可为其他液体结合剂）按
一定比例配成的混合料，在外力或重力作用下有良好的流
的不定形耐火材料。 耐火压入料主要用于填充和修补那些隐藏在衬体或 结构体内部的空腔、裂隙或破损部位。
不定型耐火材料用结合剂如何分类
（５） 氯化物类——氯化镁、氯化铁、聚合氯化铝等。
（６） 溶胶类——硅溶胶、铝溶胶、硅铝溶胶等。
有机结合剂：
（１） 天然有机物——淀粉、糊精、阿拉伯树胶、纸浆废液、焦油、沥青、海澡酸钠等。
（２） 合成有机物——环氧树脂、线性酚醛树脂、甲阶酚醛树脂、聚苯乙烯、硅酸乙酯、聚胺脂树脂等。
（４） 磷酸及磷酸盐结合剂。
（５） 氯化盐和硫酸盐结合剂。
十、结合剂的结合方式有几类？
（１） 水化结合――借助于常温下结合剂与水发生水化反应生成水化产物而产生结合。
（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。
（６） 凝聚结合――依靠加入凝聚剂使微粒子（胶体粒子）发生凝聚而产生结合
暂时性结合剂：
（１） 水溶性结合剂——糊精、粉状羧甲基纤维素、粉状及液状木质素磺酸类材料、聚乙烯乙醇粉状晶体等。
（２） 非水溶性结合剂——硬沥青类、石蜡、聚丙烯类等。
永久性结合剂：
（１） 炭素结合剂——焦油沥青，酚醛树脂等。
（２） 铝酸盐水泥。
（３） 硅酸盐结合剂——水玻璃、硅酸乙脂等。
按结合剂硬化条件分类：
（１） 水硬性结合剂——硅酸盐水泥、铝酸盐水泥等。
（２） 气硬性结合性——水玻璃加氟硅酸钠、磷酸或磷酸二氢铝加氧化镁、氧化硅微粉加铝酸钙水泥等。
（３） 热硬性结合剂——磷酸、磷酸二氢铝、甲阶酚醛树脂等。
按不同温度下结合作用分暂时性和永久性结合剂。
（３） 聚合结合――借助于加催化剂或交联剂，使结合剂发生缩聚形Байду номын сангаас网络状结构而产生结合强度。
常见浇注料种类有哪些
耐火浇注料是不定形耐火材料的一种，因施工方式为浇注式，又叫浇筑料。
其种类众多，具体有以下这些可供大家选择：
1、根据化学性质分为：耐酸浇注料、中性浇注料和耐碱浇注料。
2、根据结合剂成分分为：有机结合浇注料和无机结合浇注料，如树脂结合浇注料、水泥结合浇注料。
3、根据选用的结合剂结合方式分为：水硬性结合浇注料、气硬性结合浇注料、热硬性结合浇注料和陶瓷结合浇注料。
4、根据密度可分为：轻质浇注料和重质浇注料。
5、根据耐火原料分为：粘土浇注料、高铝浇注料、硅质浇注料、莫来石浇注料、刚玉浇注料、镁质浇注料、碳化硅浇注料等不同耐火原料为主的浇注料。
6、根据特性分为：高强耐磨浇注料、耐高温浇注料、低水泥浇注料、钢纤维浇注料、耐酸耐热浇注料、抗渣耐磨浇注料等多种具有特性的耐火浇注料。
不同维度的划分，耐火浇注料的种类不同，适用于的工业窑炉环境也不同，如钢包用铝镁浇注料，高炉出铁沟用铝碳化硅碳浇注料，浇注料使用范围广，可
根据工业窑炉环境，选择合适材质的产品。
用户如需购买以上的产品，可联系巩义市恩众耐材科技有限公司。
- 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)。
不定型耐火材料用结合剂如何分类
发布时间：2012-01-01 浏览量：163
按化学性质分有机和无机结合剂。
无机结合剂：
（１）硅酸盐类——硅酸钙水泥、水玻璃、结合粘土等。
（２）铝酸盐类——普通铝酸钙水泥、纯铝酸钙水泥、铝酸钡水泥等。
（３）磷酸盐类——磷酸、磷酸二氢铝、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、铝铬磷酸盐类。
（４）硫酸盐类——硫酸镁、硫酸铝、硫酸铁等。
（５）氯化物类——氯化镁、氯化铁、聚合氯化铝等。
（６）溶胶类——硅溶胶、铝溶胶、硅铝溶胶等。
有机结合剂：
（１）天然有机物——淀粉、糊精、阿拉伯树胶、纸浆废液、焦油、沥青、海澡酸钠等。
（２）合成有机物——环氧树脂、线性酚醛树脂、甲阶酚醛树脂、聚苯乙烯、硅酸乙酯、聚胺脂树脂等。
按结合剂硬化条件分类：
（１）水硬性结合剂——硅酸盐水泥、铝酸盐水泥等。
（２）气硬性结合性——水玻璃加氟硅酸钠、磷酸或磷酸二氢铝加氧化镁、氧化硅微粉加铝酸钙水泥等。
（３）热硬性结合剂——磷酸、磷酸二氢铝、甲阶酚醛树脂等。
按不同温度下结合作用分暂时性和永久性结合剂。
暂时性结合剂：
（１）水溶性结合剂——糊精、粉状羧甲基纤维素、粉状及液状木质素磺酸类材料、聚乙烯乙醇粉状晶体等。
（２）非水溶性结合剂——硬沥青类、石蜡、聚丙烯类等。
永久性结合剂：
（１）炭素结合剂——焦油沥青，酚醛树脂等。
（２）铝酸盐水泥。
（３）硅酸盐结合剂——水玻璃、硅酸乙脂等。
（４）磷酸及磷酸盐结合剂。
（５）氯化盐和硫酸盐结合剂。