耐火模塑件和水泥在铝工业中的作用

模塑件和耐火水泥对许多行业都非常重要。在有耐火衬砌或高温耐火砖的大型炉和熔炉的建造中，可浇注的耐火水泥是至关重要的。它们通常由特殊的集料材料和耐热熟料组成，对于加热室或受显著热应力影响的部件的热力学稳定性至关重要。亚博网站下载

固体在温度变化时收缩和膨胀，尤其是金属，它是优良的热导体。在耐火材料应用中，用于粘接结构金属的水泥需要在热应力存在时保持其结构完整性。为了降低热膨胀和收缩过程中机械故障的风险，耐火水泥使用了具有增强热力学性能的粘结材料。亚博网站下载熔融矿物如氧化铝或氧化铝被用于结合粗集料，并在不损害结构的情况下提供优越的耐温性能。亚博网站下载

铝行业

在铝工业中，耐火材料被用作钢包、熔炉或任何坩埚的内衬，熔化的金属被沉积在这些地方，直到进行进一步的处理。耐火材料需要承受极高的温度，并保护容器免受熔融金属和助熔剂/炉渣的腐蚀。由于它们的热特性，它们还有助于保持钢包内所需的温度。

由于安装技术的进步，铝硅酸盐基低水泥浇注料在铝工业中广泛用于熔炼和保温炉的耐火衬砌，其应用也越来越普遍。耐火水泥必须发挥三重作用，防止腐蚀，提供机械强度，隔热时，用于铝制造。

铝工业中的应用可包括炉衬涂层、槽和钢包涂层、熔融铝防溅罩保护、燃烧器和模具、槽和熔融铝转移用衬里、耐火衬里的高温修补和密封、轻质耐火衬里和感应炉线圈涂层。

腐蚀防护

一个重要的考虑是材料的耐久性，包括陶瓷和金属暴露在熔化的铝。亚博网站下载

这是因为熔融的铝对许多材料来说是一种腐蚀性金属。亚博网站下载这一点至关重要的流程示例有熔融金属密封、压铸和半固态加工。熔融铝可以产生相当大的腐蚀容器和处理材料，导致不可预知的寿命。亚博网站下载

在铝工业中，耐腐蚀耐火材料的性能是影响铸造金属质量和炉衬耐久性的重要因素。铝合金铸造过程中耐火材料的腐蚀增加了整体生产成本亚博网站下载。为铝铸应用选择合适的耐火材料需要综合表征材料的物理、化学和机械性能。亚博网站下载

改善耐火材料亚博网站下载

通过使用三个组件；在低水泥浇注料中实现了硅微粉、铝酸钙水泥和活性氧化铝的粘结。这些对其与熔融铝的腐蚀行为以及浇注料的机械和物理性能有很大影响。水泥是一种关键成分，其含量在5%至8%之间。通常，铝酸钙相是二铝酸钙和单铝酸钙的混合物。

增加水泥的体积也会增加所形成的铝硅酸钙的数量，这通常会减少游离二氧化硅的数量，并提高与熔融铝接触的浇注料的耐腐蚀性。石灰/二氧化硅的比例极大地影响高温下液相的形成，从而影响机械性能，如热强度和抗蠕变性能，以及腐蚀行为。

然而，水泥相被认为是腐蚀的起点，因为它们容易受到熔融金属的侵蚀。这些浇注料的需水量越高，密度越低，从而增加耐火材料基质的孔隙率。

降低水泥用量，加入微硅

由于水泥的使用，浇注料孔隙率的增加意味着低(LCC)、超低(ULCC)和零水泥浇注料(ZCC)的产生。低水泥浇注料包含更多的细/超细颗粒，从而改善致密化，从而获得更好的力学性能，尽管它们具有更高的孔隙率。yabo214

硅微粉主要用作耐火材料，特别是浇注料的填料。这是因为颗粒是无定形二氧化硅，平均尺寸为0.15微米。由于硅微粉粒径亚博网站下载小，可降低耐火浇注料的水泥含量。它还可以将开孔率从约20-30%降低到8-16%，并降低机械强度。yabo214

因此，在铝基耐火材料中加入微硅可以以较低的成本提高其力学性能。然而，微硅被认为通过形成低熔点的液体钙铝硅酸盐相来改善浇注料的流动行为。这意味着含微硅浇注料的性能很大程度上受成分中CaO含量的影响。

微硅还可以与水和水泥反应生成CaO-Al沸石₂O_3.-SiO₂- h₂O水化相，对浇注料表面孔隙率有影响。浇注料中任何游离的硅都会被熔融铝还原成刚玉，这就是腐蚀过程开始的地方。硅的存在不利于铝熔炼的应用，因为它对铝腐蚀的耐化学性较低。耐火水泥还含有非润湿剂，以增强铝硅酸盐的耐腐蚀性。最常见的添加剂是AlF_3.，巴索₄，及咖啡厅₂．

为了降低熔融金属的表面张力和粘度，可以向熔融铝中添加镁和锌等合金金属。导致熔融铝渗透到耐火材料孔隙的增加。镁是刚玉发展的主要原因，而刚玉是铝熔体腐蚀铝硅酸盐耐火材料的主要原因。

热绝缘^®耐火水泥

中山材料利用三种不同的耐火亚博网站下载水泥进行隔热和耐火材料粘合应用。这些已经过优化，以承受热收缩和膨胀，并允许耐腐蚀介质，并确保工业炉中垫圈和密封件的粘合。

THERMOSEAL®系列具有高达1095°C(2000°F)的耐温度性能(THERMOSEAL^®(2000)和不同的一致性，这取决于应用程序的需求。热绝缘^®1000/ 1000sf是一种高温水泥，具有纤维稠度，连续使用极限为538°C(1000°F)。

这已经精心制定，以承受热收缩和膨胀在波动的热条件下。还有一系列可模压的涂层和材料，其中包括最新的耐火技术，以抵抗铝加工中的腐蚀和膨胀。亚博网站下载

参考文献

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2. 严明，范志忠，熔融铝合金材料的耐久性，材料科学，36 (2001)285 - 29亚博网站下载5亚博老虎机网登录

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