耐火浇注料里添加不同结合剂的优缺点

耐火浇注料一般由两部分组成：一是骨料，即非连续相；二是粘合矩阵，又称为基质，即连续相，决定了浇注料各种特性的多样性，其中粘合矩阵又分别包括粉料、结合剂和添加剂等成分。骨料和基质这两种成分之间的相互作用调节着浇注料的最终性质。其中结合剂起到将骨料和基质紧密连接在一起的作用。通过形成高温相或通过加热分解增强烧结动力学在生坯和更高温度下为浇注料提供强度。因此，结合剂的选择问题和对结合基质的解析对浇注料的性能有很大影响。

耐火浇注料中常用的结合剂为铝酸钙水泥，因其凝固速度快且脱膜强度高而获得广泛应用。但是，在含有硅微粉和（MgO）的体系中使用CAC有许多缺点，因所含的CaO在高温下会与二氧化硅或氧化铝形成铝酸三钙等结晶相，降低浇注料的耐腐蚀性和高温机械强度。硅溶胶可以在燃烧后与耐火浇注料的氧化铝中形成莫来石，有助于提高耐火材料的热稳定性、耐火性以及物理强度。但在以硅溶胶作为浇注料的结合剂也存在许多问题，其流动性和施工性能通常较差，因此需水量较大。由此可见，每种结合剂均具有自身的特性，其结合机制不同，所应用的环境不同。深入了解其结合机理，对选择合适的结合剂具有重要意义。

耐火浇注料靠结合剂的作用将其结合为整体，而结合剂的性质在很大程度上决定了不定型耐火材料的常温、中温和高温物理性能和力学强度。按所采用的浇注料结合剂的结合机理不同，可分为水化结合浇注料，如铝酸钙水泥和水合氧化铝（ρ-AL2O3）结合浇注料；化学结合浇注料，如磷酸盐结合浇注料，磷酸和磷酸二氢铝结合浇注料；凝聚结合浇注料，如SiO2、AL2O3等微粉硅铝溶胶结合浇注料。各种结合剂的优缺点如表1所示，铝酸盐钙水泥凝结时间短,脱膜强度高,在高温环境中具有良好的力学强度,但其却不适于中温环境,而磷酸盐和硅溶胶则适用于中低温的工作环境。水合氧化铝、硅溶胶和非硅基溶胶均具有杂质少的优点,有利于提高浇注料的纯度,从而增强其物理性能。 此外,铝酸钙水泥、水和氧化铝和硅溶胶均需水量较大, 导致浇注料的显气孔率低, 抗爆裂性能差。