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耐火材料中添加沉淀硫酸钡的目的和用途

添加时间:2018年04月08日   【字体大小: 】 关注:333
    沉淀硫酸钡是耐火度不低于1580℃的无机非金属材料,所以可以说沉淀硫酸钡是一种耐火材料,对于耐火材料应该怎样了解呢?各国规定的定义不尽相同,如日本定义为。在高温下难以熔化的无机非金属材料”,但基本概念是相同的,即耐火材料是用作高温窑、炉或高温容器等热工设备的内衬结构材料,也可用作高温装置中的元件、部件材料等,它具有很好的耐高温性能、一定的高温力学性能、良好的体积稳定性、抗各种侵蚀性的熔渣及气体的侵蚀性能等。相图在耐火材料开发,研究、生产与使用中都十分有用。

    例如Si(≥、Si0,-Fe0、Siq-Ca0与Siq-A12q相图在硅砖生产中.Mgo A1203与MgO-A12~-S102相图在镁铝尖晶石、镁铝质与铝镁质耐火材料及陶瓷生产与使用中.Mg0-CaO-S102 -A12 03四元系相圈对MgO-Ca0材料在钢的二次精炼渣中的熔蚀等都是很有用的。沉淀硫酸钡的其他一些不稳定晶型也都是~(OH)3加热脱水时,在不同条件下形成的。p-AIzq是A12aJ变体中结晶最差的,应为无定形态,但也有人认为它是介于无定形与晶态之间的过渡态。p-A1203是A120§各种形态中唯一在常温下能自发水化的形态。

    利用现有耐火材料颗粒作为原材料,使耐火材料颗粒表面有一层具备不粘铝特性的硫酸钡。

    一、一种不沾铝耐火材料颗粒,在耐火材料颗粒表面覆有一层质量分数为O. 05 50%的硫酸钡。所述的耐火材料颗粒为致密耐火材料颗粒或轻质耐火材料颗粒,耐火材料颗粒尺寸为I微米15厘米。所述的致密耐火材料颗粒为硅石、熔融石英、蜡石、焦宝石、黏土熟料、高铝矾土、烧结刚玉、电熔刚玉、尖晶石,烧结镁砂、电熔镁砂、镁橄榄石、蛇纹石、硅线石,玄武岩铁渣、 铬铁渣或钢渣。所述的轻质耐火材料颗粒为氧化铝空心球、刚玉空心球、镁铝尖晶石空心球、铝钙空心球、漂珠、陶粒、珍珠岩或膨胀蛭石。

    二、一种不沾铝耐火材料颗粒的制备方法,该方法的步骤如下:

    (1)配料

    制备含硫酸根化合物水溶液、含钡化合物水溶液,硫酸钡溶胶或硫酸钡粉体浆料备用;具体成分指标为含硫酸根化合物水溶液质量分数为5 42. 9%;含钡化合物水溶液质量分数为3 26% ;硫酸钡溶胶中硫酸钡质量分数为5 25% ;硫酸钡粉体浆料中硫酸钡质量分数为10 30% ;

    (2)表面涂敷有以下五种方法

    A.将耐火材料颗粒浸泡在含硫酸根化合物水溶液中,烘干;然后再将已采用含硫酸根化合物水溶液处理过的耐火材料再浸泡在含钡化合物水溶液中生成硫酸钡层,清洗之后烘干;

    B.将含硫酸根化合物水溶液喷涂在耐火材料颗粒的表面至湿润,烘干;然后再将含钡化合物水溶液喷涂在已采用含硫酸根化合物水溶液处理过的耐火材料颗粒的表面生成硫酸钡,清洗之后烘干;

    C.将硫酸钡溶胶喷在耐火材料颗粒的表面至完全湿润,烘干;

    D.将耐火材料颗粒浸泡在硫酸钡溶胶中,浸泡过程中不断搅拌,浸泡时间为 O. 5 60min,取出后烘干;

    E.直接将硫酸钡粉体浆料喷在耐火材料颗粒的表面直至完全湿润,烘干即可。

    (3)热处理将表面涂有一层硫酸钡的耐火材料颗粒置于600 900°C的热处理炉中保温I 4小时,随炉降温,完成制备。

    所述的含硫酸根化合物水溶液为硫酸铵水溶液、硫酸钾水溶液或硫酸钠水溶液; 所述的含钡化合物水溶液为硝酸钡水溶液或氯化钡水溶液。所述的耐火材料颗粒为致密耐火材料颗粒或轻质耐火材料颗粒,耐火材料颗粒尺寸为I微米 15厘米。

    所述的致密耐火材料颗粒为硅石、熔融石英、蜡石、焦宝石、黏土熟料、高铝矾土、 烧结刚玉、电熔刚玉、烧结镁砂、电熔镁砂、镁橄榄石、蛇纹石、铁渣或钢渣。

    所述的轻质耐火材料颗粒为氧化铝空心球、刚玉空心球、镁铝尖晶石空心球、铝钙空心球、漂珠、陶粒、珍珠岩或膨胀蛭石。本发明具有的有益效果是采用先后浸泡或喷涂含硫酸根离子水溶液和含钡离子水溶液或直接喷硫酸钡粉体浆料的方法进行表面改性。

    硫酸钡附着耐火材料颗粒的表面,并进入缝隙,裂纹和孔洞中,干燥后硫酸钡分布在耐火材料颗粒表面,缝隙和晶粒之间。在受热的条件下硫酸钡与耐火材料颗粒烧结。由于硫酸钡有对铝液有不浸润特性,因而经过处理的耐火材料颗粒具有对铝不浸润特性。而氟化钙进入耐火材料颗粒裂纹和孔洞之中,高温烧结后能修补裂纹和孔洞,从而提高耐火材料颗粒强度。

 

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