高溫耐火粘結(jié)劑以硅酸鹽溶液與各種耐火粉料按一定比例配制而成,該高溫耐火粘結(jié)劑在促凝劑的作用下相互交聯(lián)固化,形成堅(jiān)硬的固體,這種粘結(jié)劑材料具有耐高溫、不燃、耐水、防腐蝕、粘結(jié)強(qiáng)度高等特點(diǎn)。適用于耐火纖維制品和耐火磚之間的粘結(jié)。
粘結(jié)劑種類大致可分無機(jī)和有機(jī)兩大類,最常用的有水玻璃、磷酸鹽、硫酸鹽等均為水溶液性粘結(jié)劑,也有相應(yīng)的促凝劑及固化劑。其中水玻璃可以用氟硅酸鈉作固化促進(jìn)劑,使其反應(yīng)生成膠體SiO2后再固化或直接熱固化形成粘結(jié)強(qiáng)度;磷酸鹽類粘結(jié)劑是靠加熱后逐步反應(yīng)脫水形成強(qiáng)度,400℃以上強(qiáng)度更高。無機(jī)粘結(jié)劑的主要優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜、水溶性好、使用方便、耐溫性高,特別是磷酸鹽粘結(jié)劑可耐950~1000℃的高溫;缺點(diǎn)是固化慢,常溫下粘結(jié)強(qiáng)度相對(duì)較低。
高溫耐火粘結(jié)劑是一種雙組份粘結(jié)劑,有粘結(jié)劑和耐火粉料組成,用作硅酸鋁纖維的粘貼和砌筑耐火磚的接縫材料效果顯著,將兩組分按一定比例混合制成試濕料,經(jīng)750℃燒結(jié)后,進(jìn)行強(qiáng)度測(cè)試;抗壓強(qiáng)度1060Kg/cm²,抗拉強(qiáng)度110Kg/cm;熱穩(wěn)定性試驗(yàn);加熱1000℃后水淬反復(fù)3次,導(dǎo)熱系數(shù)0.65~1.05千卡/米·小時(shí)·℃;比熱(C)0.16~0.19千卡/公斤℃。
硅酸鈉水玻璃液體是一種具有粘性材料,當(dāng)于高鋁礬土熟料混合,在高溫下就能產(chǎn)生高的粘結(jié)強(qiáng)度,并在常溫下就發(fā)生顯著的化學(xué)反應(yīng),經(jīng)300~400℃燒結(jié)后,就不會(huì)發(fā)生ALH2PO4吸收水份而潰散的現(xiàn)象;經(jīng)500℃燒結(jié)后,所形成的粘結(jié)產(chǎn)物主要是正磷酸鋁和少量偏磷酸鋁。
先將硅酸鈉與粉料調(diào)成漿糊狀,放置數(shù)小時(shí)后即可使用,如放置一天之后則效果更佳。黏貼耐火磚完畢后,最好先在室溫下保護(hù)12~14小時(shí),然后用加熱空氣以50℃/小時(shí)的溫升速度升溫至100℃,恒溫1.5小時(shí),再以100℃/小時(shí)的溫升速度升溫至300℃,恒溫2小時(shí),最后升溫至500℃,再恒溫2小時(shí),至此燒結(jié)完畢,便可交付生產(chǎn)使用。
高溫粘結(jié)劑應(yīng)用中的技術(shù)關(guān)鍵是根據(jù)實(shí)際使用條件對(duì)粘結(jié)劑所用基料及外摻料進(jìn)行調(diào)整,達(dá)到合適的粘稠度及施工操作要求,才能保證有良好的使用效果。用于工業(yè)窯爐耐火襯里的高溫粘結(jié)劑必須外摻合適的高溫填料,使其具有合適的粘稠度,才能不流淌、便于施工,且從常溫到高溫都必須有相應(yīng)的粘結(jié)力,特別是高溫下經(jīng)燒結(jié)后,不收縮開裂和粘結(jié)強(qiáng)度高,才能保證襯里不脫落、耐久且隔熱效果好。