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耐火材料結(jié)合劑是指在耐火材料生產(chǎn)或施工過程中（對不定型耐火材料）使散狀耐火原料膠結(jié)在一起并產(chǎn)生足夠常溫或高溫強(qiáng)度的物質(zhì)。在現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)過程中，最常用的的結(jié)合劑大致有6個(gè)類型，具體如下：
瀝青
煤焦油瀝青比石油瀝青具有較高的殘?zhí)剂浚寄苡行У亟o耐火材料提供碳組分。根據(jù)物料的配方設(shè)計(jì)要求，可以細(xì)粉或顆粒形式使用。在不定形耐火材料應(yīng)用中使用浙青優(yōu)于其他形式的碳(如石墨)，因?yàn)闉r青熔化溫度低，可包裹顆粒，因而提供了良好的抗渣侵蝕的保護(hù)層。
鋁酸鈣水泥
生產(chǎn)高鋁水泥的主要方法是燒結(jié)法，較純的石灰石是生產(chǎn)所有鋁酸鈣水泥的氧化鈣原料，燒結(jié)氧化鋁用于生產(chǎn)高檔鋁酸鈣水泥，而低鐵、低硅鋁礬土用作中檔和低檔高鋁水泥的氧化鋁原料。純鋁酸鈣水泥或高鋁水泥是用于耐火澆注料和噴補(bǔ)料結(jié)合相的最重要的水硬性水泥。在耐火澆注料襯體施工時(shí)，必須嚴(yán)格控制水溫和加水量、混練強(qiáng)度和時(shí)間、溫度及升溫速率，其中溫度是最重要的參數(shù)，它顯著影響水泥結(jié)合相的生成和加熱初期水分的排出。
硅溶膠
硅溶膠是一種分散有二氧化硅顆粒的含水膠體，是觸摸起來有點(diǎn)黏性的乳白色液體，具有高的比表面。硅溶膠可以通過脫水、改變pH值、加人鹽或可與水混溶的有機(jī)溶劑來膠結(jié)。干燥時(shí)，通過快速脫水在顆粒表面形成硅氧(Si—0—Si)結(jié)合，從而產(chǎn)生聚合和內(nèi)部結(jié)合。硅溶膠由溶液轉(zhuǎn)化成固體通稱為膠結(jié)。常用于涂料、澆注料、泵送料、搗打料和噴補(bǔ)料。
硅酸鈉
常用的硅酸鹽是硅酸鈉(Na2OmSiOnH2O、硅酸鉀和硅酸鋰。硅酸鈉的脫水物通常像玻璃一樣透明，并可溶于水，所以亦稱為水玻璃。工業(yè)產(chǎn)品中Si02/N~0的摩爾比(稱為水玻璃的模數(shù))在0.54.0之間，耐火材料用硅酸鈉的摩爾比為2.23.35。硅酸鈉水溶液的黏度受其摩爾比和濃度影響，并隨溫度顯著變化。硅酸鈉在水溶液中發(fā)生水化，且溶液呈堿性。摩爾比越小，硅酸鈉水化越明&，且pH值隨摩爾比減少而下降。摩爾比較高的硅酸鈉水化反應(yīng)緩慢。選擇硅酸鈉結(jié)合耐火材料的固化劑需根據(jù)耐火材料的應(yīng)用確定。常用的固化劑有氟硅酸鈉、聚合氯化鋁、磷酸、磷酸鈉、聚合磷酸鋁、聚合磷酸鎂、戊硼酸銨、乙二醛、檸檬酸、酒石酸、乙酸乙酯等。
磷酸和磷酸鹽
正磷酸本身并無黏結(jié)性。當(dāng)它與耐火物接觸后，由于兩者間迅速發(fā)生反應(yīng)生成磷酸鹽，才使它表現(xiàn)出良好的黏結(jié)性。不同形式的磷酸鹽都可用作結(jié)合劑。使用與耐火材料最多的鹽是磷酸鋁，作為結(jié)合劑磷酸二氫鋁以其在水中的溶解性、結(jié)合強(qiáng)度和穩(wěn)定性而著稱。磷酸鈉在耐火材料中主要用于凝聚、解聚和用作堿性噴補(bǔ)料的結(jié)合劑。聚磷酸鈉在澆注料中常被用作減水劑。另外磷酸鈉可與堿土金屬化合物(如CaO和MgO)發(fā)生反應(yīng)，從而產(chǎn)生凝聚。正是基于磷酸鈉的這種性能而使其應(yīng)用于鎂質(zhì)堿性噴補(bǔ)料。
ρ-Al2O3
ρ-Al2O3是一種活性氧化鋁，它與其他晶態(tài)的Al2O3不同，是結(jié)晶最差的Al2O3變體。在Al2O3的各種晶態(tài)中，只有ρ-Al2O3在常溫下具有自發(fā)水化反應(yīng)，水化生成的三水鋁石和勃姆石溶膠可以起到膠結(jié)和硬化作用。ρ-Al2O3在高溫下最后都轉(zhuǎn)變成一種優(yōu)良的耐火物-α-Al2O3(剛玉)。所以這種ρ-Al2O3結(jié)合的澆注料可以看做一種耐火材料自結(jié)合的澆注料，既起結(jié)合劑的作用，其本身又是高級耐火氧化物，具有顯而易見的優(yōu)良性能。
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