Acuan refraktori simen rendah dibandingkan dengan acuan refraktori simen aluminat tradisional. Jumlah penambahan simen bagi acuan refraktori simen aluminat tradisional biasanya 12-20%, dan jumlah penambahan air secara amnya 9-13%. Disebabkan oleh jumlah air yang tinggi, badan acuan mempunyai banyak liang, tidak padat, dan mempunyai kekuatan yang rendah; disebabkan oleh jumlah simen yang banyak, walaupun kekuatan suhu normal dan rendah yang lebih tinggi boleh diperolehi, kekuatannya berkurangan disebabkan oleh transformasi kristal kalsium aluminat pada suhu sederhana. Jelas sekali, CaO yang diperkenalkan bertindak balas dengan SiO2 dan Al2O3 dalam acuan untuk menghasilkan beberapa bahan takat lebur rendah, mengakibatkan kemerosotan sifat suhu tinggi bahan.
Apabila teknologi serbuk ultrahalus, campuran berkecekapan tinggi dan penggredan zarah saintifik digunakan, kandungan simen bahan tuang dikurangkan kepada kurang daripada 8% dan kandungan air dikurangkan kepada ≤7%, dan bahan tuang refraktori siri simen rendah boleh disediakan dan dibawa masuk. Kandungan CaO ialah ≤2.5%, dan petunjuk prestasinya secara amnya melebihi bahan tuang refraktori simen aluminat. Jenis bahan tuang refraktori ini mempunyai tiksotropi yang baik, iaitu, bahan campuran mempunyai bentuk tertentu dan mula mengalir dengan sedikit daya luaran. Apabila daya luaran dikeluarkan, ia mengekalkan bentuk yang diperolehi. Oleh itu, ia juga dipanggil bahan tuang refraktori tiksotropik. Bahan tuang refraktori aliran sendiri juga dipanggil bahan tuang refraktori tiksotropik. Tergolong dalam kategori ini. Maksud tepat bahan tuang refraktori siri simen rendah belum ditakrifkan setakat ini. Persatuan Pengujian dan Bahan Amerika (ASTM) mentakrifkan dan mengklasifikasikan bahan tuang refraktori berdasarkan kandungan CaO mereka.
Ketumpatan dan kekuatan tinggi merupakan ciri-ciri cemerlang acuan refraktori siri simen rendah. Ini bagus untuk meningkatkan jangka hayat dan prestasi produk, tetapi ia juga membawa masalah kepada pembakaran sebelum digunakan, iaitu, penuangan boleh berlaku dengan mudah jika anda tidak berhati-hati semasa membakar. Fenomena letupan badan mungkin memerlukan penuangan semula sekurang-kurangnya, atau mungkin membahayakan keselamatan diri pekerja di sekeliling dalam kes yang teruk. Oleh itu, pelbagai negara juga telah menjalankan pelbagai kajian mengenai pembakaran acuan refraktori siri simen rendah. Langkah-langkah teknikal utama adalah: dengan merumuskan lengkung ketuhar yang munasabah dan memperkenalkan agen anti-letupan yang sangat baik, dsb., ini boleh menjadikan acuan refraktori Air disingkirkan dengan lancar tanpa menyebabkan kesan sampingan yang lain.
Teknologi serbuk ultrahalus merupakan teknologi utama untuk bahan tuang refraktori siri simen rendah (pada masa ini kebanyakan serbuk ultrahalus yang digunakan dalam seramik dan bahan refraktori sebenarnya berukuran antara 0.1 dan 10m, dan ia berfungsi terutamanya sebagai pemecut penyebaran dan pemadat struktur. Teknologi serbuk ultrahalus menjadikan zarah simen tersebar tinggi tanpa penggumpalan, manakala teknologi serbuk ultrahalus menjadikan liang mikro dalam badan penuangan terisi sepenuhnya dan meningkatkan kekuatan.
Jenis serbuk ultrahalus yang biasa digunakan pada masa ini termasuk SiO2, α-Al2O3, Cr2O3, dan sebagainya. Luas permukaan spesifik serbuk mikro SiO2 adalah kira-kira 20m2/g, dan saiz zarahnya adalah kira-kira 1/100 daripada saiz zarah simen, jadi ia mempunyai sifat pengisian yang baik. Di samping itu, serbuk mikro SiO2, Al2O3, Cr2O3, dan sebagainya juga boleh membentuk zarah koloid dalam air. Apabila terdapat dispersan, lapisan berganda elektrik yang bertindih terbentuk pada permukaan zarah untuk menghasilkan tolakan elektrostatik, yang mengatasi daya van der Waals antara zarah dan mengurangkan tenaga antara muka. Ia menghalang penjerapan dan penggumpalan antara zarah; pada masa yang sama, dispersan terjerap di sekeliling zarah untuk membentuk lapisan pelarut, yang juga meningkatkan kebendairan bahan tuang. Ini juga merupakan salah satu mekanisme serbuk ultrahalus, iaitu, penambahan serbuk ultrahalus dan dispersan yang sesuai dapat mengurangkan penggunaan air bahan tuang refraktori dan meningkatkan kebendairan.
Penetapan dan pengerasan simen refraktori rendah simen adalah hasil daripada tindakan gabungan ikatan penghidratan dan ikatan kohesi. Penghidratan dan pengerasan simen kalsium aluminat terutamanya adalah penghidratan fasa hidraulik CA dan CA2 dan proses pertumbuhan kristal hidratnya, iaitu, ia bertindak balas dengan air untuk membentuk kepingan heksagon atau CAH10 berbentuk jarum, C2AH8 dan produk penghidratan seperti kristal C3AH6 kubik dan gel Al2O3аq kemudian membentuk struktur rangkaian pemeluwapan-penghabluran yang saling berkaitan semasa proses pengawetan dan pemanasan. Aglomerasi dan ikatan adalah disebabkan oleh serbuk ultrahalus SiO2 aktif yang membentuk zarah koloid apabila ia bertemu dengan air, dan bertemu dengan ion yang perlahan-lahan dipisahkan daripada bahan tambahan (iaitu bahan elektrolit). Oleh kerana cas permukaan kedua-duanya adalah bertentangan, iaitu permukaan koloid telah menyerap ion balas, menyebabkan potensi £2 berkurangan dan pemeluwapan berlaku apabila penjerapan mencapai "titik isoelektrik". Dalam erti kata lain, apabila tolakan elektrostatik pada permukaan zarah koloid kurang daripada tarikannya, ikatan kohesif berlaku dengan bantuan daya van der Waals. Selepas bahan tuang refraktori yang dicampur dengan serbuk silika dikondensasikan, kumpulan Si-OH yang terbentuk pada permukaan SiO2 dikeringkan dan dinyahhidratkan untuk dijembatani, membentuk struktur rangkaian siloksana (Si-O-Si), sekali gus mengeras. Dalam struktur rangkaian siloksana, ikatan antara silikon dan oksigen tidak berkurangan apabila suhu meningkat, jadi kekuatannya juga terus meningkat. Pada masa yang sama, pada suhu tinggi, struktur rangkaian SiO2 akan bertindak balas dengan Al2O3 yang dibalut di dalamnya untuk membentuk mullit, yang boleh meningkatkan kekuatan pada suhu sederhana dan tinggi.
Masa siaran: 28 Feb-2024
