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铝镁碳砖、镁碳砖用结合剂的主要特点及其对制品的影响

文章编辑:耐火材料 发表时间:2021-09-04 浏览次数:
结合剂在制品中的含量不高却是含碳制品生产的技术关键之一。结合剂将直接影响坯料的混练、成型性能,以及制品的显微结构.混练成型时需要结合剂对耐火骨料和石墨有良好的润湿性,并具有合适的粘度以提高坯料的混练的质量和坯料的体积密度。 
 

 
结合剂的主要特点为: 
(1)较好的润湿性:对镁砂及石墨都具有较好的润湿性; 
(2)不含或少含对人体有害的成份; 
(3)混合后的泥料的性能随时间的变化不大,对骨料的化学反应要小不大; 
(4)结合剂在制品的升温过程中,应具有较高的残碳率,碳化后的聚合体要有良好的高温强度。 
只有具有良好的润湿性才能将使结合剂比较均匀的分布在颗粒和石墨的表面,尽可能的形成连续的网络结构,碳化后才能形成连续的碳骨架,提高制品的强度和抗侵蚀性能. 
结合剂的种类、碳化条件直接对结合碳的显微结构和性能产生影响,结合剂的碳化过程不同使生成的结合碳的结构差别也很大。为使成型后的砖坯具有足够的强度,通常在铝镁碳砖砖及镁碳砖的生产过程中采用热固性酚醛树脂做结合剂,所用树脂应具有合适的粘度以及较高的碳含量及较高的残碳率。富含苯并芘的煤焦油沥青的替代品酚醛树脂是由苯酚和甲醛反应而成,依据反应条件,反应产物为酚醛淸漆树脂或甲阶酚醛树脂。因为酚醛树脂加热时无热塑性,可以保证最终产品的尺寸精确,与石墨相比,树脂的碳化产物的晶格呈带状结构,堆积形成层状结构(聚合碳或玻璃碳)。酚醛树脂在高温分解过程是首先分解出水(甲阶酚醛树脂中的水)、酚、甲酚及少量的二甲苯酚和甲醛,最后形成聚合碳。 
合成树脂在常温下便能和耐火材料颗粒很好地混合,不需要加热,残炭率与沥育相似,为50%~70%.液体甲阶酚醛树脂的主要缺陷是:有限稳定性,树脂炭化产物的均质性导致其易氧化,降低了其抗侵蚀性,对热机械应力比较敏感。在混合物中添加能快速氧化的金属添加剂,如Al、Mg、Si等就是为了弥补这些缺陷。 
 
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