超低水泥和无水泥浇注料的抗热性及热机械性

　　制备了两种浇注料，即超低水泥和无水泥浇注料，或是含有高铝水泥或是含有水合氧化铝作为结合剂。对每一种类，制备了两种不同烧注料系统，一种是在其基质中含有氧化铝--二氧化硅混合物，另一种含有氧化镁--氧化铝，均采用煅烧氧化铝作为骨料。测定了相应的抗热性，热循环前后的抗弯强度，高温抗折强度和蠕变变形。
　　对用于炼钢和相关工业耐火材料的一个主要要求是高性能。为了满足这一需要，通过降低形成氧化物的液相含量，已显著改进了高铝浇注料的热机械性能。由于其可观的成本/效益比，超低水泥和无水泥耐火浇注料被广泛用于冶金，水泥和石油化学工业中作为炉衬和二次精炼炉炉衬。
　　通常，在使用烧成的耐火砖（主要是高铝质）的区域都可能用超低水泥和无水泥浇注料所取低，只要其适用于使用条件，与烧成耐火砖相比较，耐火浇注料最具特色的方面是在使用条件下，在首次加热时的动态显微结构特征，最后在高温下经若干小时后演变成稳定状态，形成最终相。动态体积质量特性指在首次加热期间热机械性能显著改变。在这方面，热传递性能可能显示出易变性，对此特性的了解很重要，便于确定安全加热程序以确保使用期间完好的显微结构。热导率及非常重要的导热系数受到浇注料基质的强烈影响，并影响了抗热震损坏性和物质熟化。
　　高铝浇注料中最普通的结合系统基于铝酸钙水泥，在环境温度下经水化反应而凝固。然而，基质中石灰的存在导致高温性能较差，因为它与耐火材料或渣中存在的某些硅酸盐熔融，因此开发出了可选择的石灰系统或无水泥系统。通过往基质中添加超细粉使这类耐火浇注料的热机械性能得以改进，最普通的添加剂是氧化铝--二氧化硅或氧化镁--氧化铝的细混合物。高温时，形成莫来石或镁铝尖晶石，影响了耐火浇注料的抗热性和机械性能。由于脱水过程，固相反应，多晶型转换和非晶相特征，耐火浇注料具有的初始结构在首次加热时发生变化，它取决于热处理温度。