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澆注料防爆劑的介紹及防爆原理

时间:2018-11-20     作者:豆奶视频官网窯爐【原创】   閱讀

   

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   能改善由不定形耐火材料構築的襯體的透氣性,防止襯體在烘烤過程中由於內部產生的蒸汽壓過大而發生爆裂的物質稱為防爆劑,也稱快幹劑(可快速烘烤的添加劑)。用不定形耐火材料,尤其是用澆注耐火材料構築的襯體,往往會產生不連通的大小不同的孤立封閉球形氣孔,透氣性很差,特別是致密澆注料透氣性更差。這類澆注料襯體,如果烘烤速度過快,就會出現襯體內部產生的蒸汽壓超過材料的結合強度(主要是拉張強度)而產生爆裂。因此在許多場合需加人防爆劑(或稱快幹劑)。

   不定形耐火材料用的防爆劑有活性金屬粉末,有機化合物和可燃有機纖維。

   活性金屬粉末一般是用金屬鋁粉,其防爆作用在於金屬鋁粉會與H2O反應生成Al(OH)3,並放出H2氣。在澆注料尚未凝固前H2氣從澆注料內部逸出時會形成毛細排氣孔,從而提高其透氣性。但使用鋁粉作為防爆劑時必須選用活性鋁粉和適宜的細度與加入量,使用不當會使澆注料襯體產生裂紋,鼓脹而破壞襯體結構,有時因逸出的氫氣量過分集中或過大也有遇火燃燒爆炸的危險。

 

    可作為防爆劑的有機化合物有乳酸鋁、偶氮酰胺 、C5H10N6O2、C7H10N2O2S、 C12H14N4O5S2它們的防爆作用於能在澆注料基體內產生連通的徽氣孔(或微裂紋),使烘烤時產生的蒸汽易排出,降低襯體內部蒸汽壓而不破壞襯體。

    乳酸鋁是一種由羥基化鋁離子聚合的多核絡合物。其加人量在0.5%~1.0%之間,添加乳酸鋁的澆注料,在基質中會產生龜甲狀微小裂紋,產生微裂紋的原因在於低溫脫水,並凝膠化的基質徽收縮所致,由於微裂紋的產生,增大了透氣性,從而提高澆注料的抗爆裂能力。

    偶氮酰胺是一種在與鋁酸鈣水泥和水共存下,能解離出氮氣的發泡劑。但反應放出的N2氣量與養護溫度和養護時間有關係。其放出N2氣量是隨養護溫度的提高而增大。澆注料試樣的透氣是隨著偶氮酰胺加入量的提高而增大,但加入量超過0.3%時透氣率趨於平穩。加入偶氮酰胺提高抗爆裂性的原因在於排出氮氣時可形成約10μm以上孔徑的微細排氣孔。

    用有機纖維作為防爆添加劑是比較有效的措施,其防爆作用在於加入的有機纖維為無序分布在澆注料襯體內,相互。搭橋。連接,在澆注料襯體加熱烘烤時,它們會收縮和燃燒掉,在襯體內形成連通的網狀毛細排氣孔。從而可降低襯體烘烤時產生過大的內部蒸汽壓,而防止爆裂。

    可采用的纖維有天然植物纖維和人工合成纖維,天然植物纖維可采用紙纖維,稻草纖維、麻纖維和棉纖維。一般用鬆解後的紙纖維效果較好;人工合成纖維有聚乙烯和聚丙烯類纖維。加入有機纖維作防爆材料時,應考慮以下問題:

  •     (1)纖維素的燃點要低,或在低溫下烘烤時具有一定的收縮率,應在澆注料脫水分解產生大量水蒸氣之前燃燒掉,以形成微細的排氣通道。

  •     (2)纖維的直徑應盡可能小些,一般最好在15~35 μm,這樣在同樣加入量下纖維根數增多,可最大限度改善澆注料透氣性,提高抗爆裂效果。

  •     (3)纖維長度要適當,一般為5~10 mm因為太長易纏繞難以均勻分散開,太短難以‘搭橋’成連通網絡狀排氣通道。

  •     (4)纖維加入量要適當。加人量太少,透氣性差,加入量過多會大大降低澆注料的強度和高溫性能(如抗侵蝕性和抗滲透性),應根據使用條件來確定其加入量。




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