基本介紹
- 中文名：耐火可塑材料
- 外文名：Refractory plastic material
- 特點：耐熱震性較好，易施工
- 適用：小型電弧爐的爐蓋、高溫爐
- 材料：耐火骨料和粉料
- 學科：土木工程
概念,工作性質,硬化與強度,可塑膠的抗熱震性,
概念
可塑耐火物是由粒狀和粉狀物料與可塑黏土等結合劑和增塑劑配合後，再加入少量水分，經充分混煉所組成的一種呈硬泥膏狀並在較長時間內保持較高可塑性的不定型耐火材料。
可塑耐火物的主要組分是粒狀和粉狀料，占總量的70%~85%。它可由各種材質的耐火原料製成，並常依材質對其進行分類與命名。由於這種不定型耐火材料主要用於不直接與熔融物接觸的各種加熱爐中，一般多採用黏土熟料和高鋁質熟料，製備輕質可塑膠通常採用輕質粒狀料。
可塑性黏土是可塑膠的重要組分，它只占可塑膠總重的10%~25%，但對可塑膠和其硬化體的結合強度、可塑膠的可塑性、可塑膠和其硬化體的體積穩定性和耐火性都有很大的影響。在一定意義上，可認為黏土的性質和數量控制著可塑膠的性質。
工作性質
一般要求可塑膠應具有較高的可塑性，而且經長時間儲存後，仍具有一定的可塑性。
耐火材料的可塑性與黏土特性、黏土用量以及水分的數量有關，其主要取決於水分的數量，它隨水量的增多而提高。但水量過高會帶來不利的影響，一般以5%~10%為宜。
為了儘量控制可塑膠中的黏土用量和減少用水量，可外加增塑劑，其增塑作用主要有：使黏土顆粒的吸濕性提高；使黏土微粒分散並被水膜包裹；使黏土中腐殖物分散並使黏土顆粒溶膠化；使黏土一水系統中的黏土微粒間的靜電斥力增高；穩定溶膠；將阻礙溶膠化的離子作為不溶性的鹽排除於系統之外等。可作為增塑劑的材料很多，如紙漿廢液、環烷酸、木素磺酸鹽、木素磷酸鹽、木素鉻酸鹽以及其他無機和有機的膠體保護劑等。
欲使可塑膠的可塑性在其保存期內無顯著降低，不能採用水硬性結合劑。
硬化與強度
為了改進以軟質黏土做結合劑的可塑膠在施工後硬化緩慢和常溫強度很低等缺點，往往另外加入適量的氣硬性和熱硬性結合劑，其聚合物。
可塑膠中無化學結合劑者稱為普通可塑膠。此種可塑膠在未燒結前強度很低，但隨溫度升高，水分逸出，強度提高。經高溫燒結後，冷態強度增大。但高溫下熱態強度隨溫度上升而降低。
加有矽酸鈉的可塑膠在施工後的強度隨溫度升高而增長較快，在施工後可較快地拆模。但是，在乾燥過程中，這種結合劑可能向構築物或製品的表面遷移，阻止水分的順利排除，引起表皮產生應力和變形。另外，施工後的可塑膠碎屑也不宜再用，含有此種結合劑的可塑膠宜用於建造工期較長的大型窯爐和用於爐頂等處。
磷酸鋁是可塑膠中使用最廣泛的一種熱硬性結合劑，施工後經乾燥和烘烤可獲得很高的強度。
可塑膠的抗熱震性
與相同材質的燒結耐火製品和其他不定型耐火材料相比，可塑性耐火材料的抗熱震性較好，主要原因有以下幾方面：由矽酸鋁質耐火原料作為粒狀和粉狀料的可塑膠，在加熱過程中或在高溫下使用時不會產生由於晶型轉化而引起的嚴重變形；在加熱面附近的礦物組成為莫來石和方石英的微細的結晶，玻璃體較少，沿加熱面向低溫側過渡，可塑膠的結構和物相是遞變而非激變；可塑膠具有均勻的多孔結構，膨脹係數和彈性模量一般都較低等。
