柳州市共和耐火材料有限公司
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廣西耐火澆注料中微粉的作用機理是填充和潤滑
微粉按粒徑和應用范圍可以不太嚴格的分為兩類:一類為用于電子、磁性材料、光學材料及一些持殊精細陶瓷的微粒子，其粒徑范圍大約為1 -100nm之間；另一類為主要用于一般陶瓷材料，粒徑為100-10000nm(0.1~1μm)的微粒子。
微粉作用基本機理是填充和潤滑。微粉填充骨料與粉料間的空隙，使用水量降低;成型體排除水分后，留下的孔較少，這樣就可以提高耐火注料體積密度和降低顯氣孔率，從而改善材料的結構強度，優化材料性能。另外，微粒子在水中均能形成膠體粒子，有分散劑存在時，粒子表面形成雙電層的重疊而產生靜電斥力，克服了質點間的范德華力，降低了界面能，防止粒子之間吸附凝聚;同時，粒子周圍吸附了分散劑而形成溶媒層，因此也增大了耐火的流動性，優化材料性能。在耐火澆注料中，應用最多的微粉是活性SiO2粉和a-AL2O3粉其次是SiC粉、高鋁粉、白剛玉粉、棕剛玉粉、鋯英石粉和尖晶石粉等。常用采用活性SiO2粉和a-AL2O3粉兩種，介紹如下:
（1）SiO2微粉為無定形的非晶質材料，中空球狀有活性，不團聚，填充性好。摻入耐火澆注料凝結后SiO2表面形成硅醇基，經干燥脫水架橋，形成硅氧烷網狀結構，溫度升高不易斷裂。無定形二氧化硅的結構模型可看出，氧化硅內部有毛細管通道，其表面能緩慢的進行離子化，即有斷鍵，遇水后易形成基Si—HO(即硅醇基)，也會在水中離解成Si-O2-H，即硅醇基具有較強的親水性和活性。由于氧化硅微粉顆粒上有OH基存在，可能發生絮凝的傾向這種氫鍵結合較弱，稍加剪切力，就會再度分散，黏性降低：受力后SiO2間又凝聚，黏性又增加了即SiO2微粉具良好的觸變性和一定的凝聚性在耐火澆注料中SiO2微粉在水中形成膠體粒子，與分散劑共存時，粒子表面形成雙電層的重疊而產生靜電斥力降低了界面能，防止了粒子間的吸附絮凝；同時，硅微粉在水中形成膠體，膠體粒子在其周圍吸附了分散劑形成溶媒層，從而增大了澆注料的流動性，改善了其成型性能。此外由于硅微粉的顆粒細小、表面自由能大、晶格缺陷多、活性大，在中、高溫下較易發生固相燒結反應和與高鋁質耐火材料中的AL2O3發生莫來石化反應，從而提高了低水泥耐火澆注料的燒后強度。
（2）α-AL2O3微粉是用于工業氧化鋁煅燒后制成的。其特點是分散性好、顆粒小、高溫下易于燒結且體積效應小等。α-AL2O3加入量對澆注料中，對其施工性能的影響比較顯著。在澆注料中加入適量的α-AL2O3微粉，一方面可以提高耐火澆注料的耐火度，在高溫下發生陶瓷化和莫來石化反應：另一方面起到微粉的填充作用，減少耐火澆料的氣孔率，使澆注料中的結構缺陷減少，提高其強度和抗渣侵蝕能力，改進耐火材料的綜合性能等。
