镁质耐火浇注料的组成及性能

镁质耐火浇注料的组成及性能

镁耐火浇注料由电熔镁砂或烧结镁砂骨料及其细粉制成。结合剂为方镁石水泥、氯化镁、硫酸镁、水玻璃、多聚磷酸盐等。方镁石水泥结合的镁耐火烧注料具有纯度高、烧后线变化小、荷载软化点高等优点。但随着热处理温度的升高,特别是在400点〜在1200℃之间,由于镁砂水化产生的氢氧化镁脱水,失去了胶结作用。耐火骨料与粉末的结合非常松弛,固相反应非常弱,导致耐火浇注料的强度急剧下降。容易发生疏松、剥落现象。

以水玻璃为结合剂的镁耐火浇注料具有强度高、耐碱性强、钠盐熔融物侵蚀性强等优点。然而,由于大量的Na2O(或K2O)和SiO2被用作水玻璃的结合剂,镁耐火浇注料的耐火性和负荷软化点大大降低,从而限制了水玻璃结合浇注料的使用温度。

聚磷酸盐结合的镁耐火浇注料具有烧后强度高、强度随热处理温度升高下降小、荷载软化点高、热震稳定性好等优点。但在高温下(1400℃以上),由于P2O5的大量挥发,镁质浇注料的强度降低。一般情况下,聚磷酸钠作为镁质浇注料的结合剂较多,如三聚磷酸钠、六偏磷酸钠或多聚磷酸钠。聚磷酸盐的聚合程度和P2O5含量对浇注料的强度有很大的影响。当聚磷酸盐的平均聚合度为24时,浇注料的强度荣盛耐材。此外,为了提高镁耐火浇注料的高温强度,在成分中加入适量的钙含量材料(如碳酸钙),在高温下产生结合强度高、高温稳定的Na2O•2CaO•P2O5相。但无论使用上述哪种结合剂,都很难克服镁耐火浇注料在干燥过程中容易水化和裂纹的现象。为此,加入适量的氧化硅超细粉可以克服水化问题。镁质耐火浇注料的化学成分MgO为95%,其理化指标见下表。

镁质耐火浇注料