鋁溶膠和硅溶膠在耐火材料中如何選擇
一、核心選擇邏輯
1.優(yōu)先選鋁溶膠的場景(高溫、鋁質基質)
1?1核心優(yōu)勢:結合相為γ-Al?O?,耐高溫可達1500℃以上,高溫下不軟化、不產生低熔點玻璃相,與鋁質、剛玉質、尖晶石質耐火基質相容性極佳,熱穩(wěn)定性強。
1?2適用工況:高溫工業(yè)爐窯的關鍵部位,如中頻感應熔鋁爐爐襯、回轉窯高溫帶(1400℃以上)、剛玉質耐火澆注料/可塑料。
1?3國標依據:GB/T 26745-2011《鋁溶膠》,需重點關注固含量(≥20%)、pH值(2-4)指標。
1?4典型案例:10t中頻熔鋁爐的剛玉-尖晶石爐襯,采用固含量25%的酸性鋁溶膠作為粘結劑,添加量5-8%,可提升爐襯使用壽命30%以上。
2. 優(yōu)先選硅溶膠的場景(中低溫、硅質基質)
2?1核心優(yōu)勢:結合相為無定形SiO?,粘結強度高(室溫粘結強度≥3MPa),干燥收縮?。ā?%),致密性好,抗?jié)B透性強,中低溫(≤1400℃)下穩(wěn)定性優(yōu)異。
2?2適用工況:中低溫爐窯、硅質/莫來石質耐火材料,如玻璃窯硅質耐火磚粘結、耐火澆注料致密化改性、定型耐火制品的表面防滲涂層。
2?3國標依據:GB/T 11405-2006《硅溶膠》,關鍵指標為粒徑(10-30nm)、固含量(≥25%)。
2?4典型案例:硅質耐火澆注料用于熱風爐(1200℃)襯里,添加固含量30%的堿性硅溶膠,可使?jié)沧⒘蠚饪茁式抵?8%以下,抗風蝕性能提升50%。
3. 混合使用場景(兼顧高溫與致密性)
當需求同時滿足“中高溫過渡區(qū)”和“高致密性”時,可按1:2-1:3比例混合鋁溶膠與硅溶膠,例如回轉窯中溫帶(1300-1400℃)的莫來石-剛玉澆注料,混合粘結劑可平衡熱穩(wěn)定性與抗?jié)B性。
二、關鍵參數對比表
對比維度 | 鋁溶膠 | 硅溶膠 |
耐高溫極限 | ≥1500℃ | 1200-1400℃(易軟化) |
適配基質 | 鋁質、剛玉、尖晶石 | 硅質、莫來石、粘土質 |
核心性能 | 高溫穩(wěn)定性強、熱震好 | 粘結強度高、致密性優(yōu) |
缺點 | 干燥速度較慢、成本較高 | 高溫易產生玻璃相、脆化 |
典型添加量 | 耐火材料總量的5-8% | 耐火材料總量的3-6% |
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