首页资讯商务会员钢材特钢不锈炉料铁矿废钢煤焦铁合金有色化工水泥财经指数人才会展钢厂海外研究统计数据手机期货论坛百科搜索导航短信English
登录 注册

按字母顺序浏览 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

热门关键字: 螺纹钢 铁矿石 电炉 炼钢 合金钢 转炉 结构钢
钢铁百科 - 钢之家

外加剂发表评论(0)编辑词条

外加剂 (additives)

能改善耐火材料物理性能、成型或施工性能(作业性能)和使用性能的物质。又称添加剂。在不定形耐火材料中普遍使用外加剂,是在不定形耐火材料的组成料拌和时或拌和前掺入。外加剂掺入量随外加剂的性质和功能差异而不同,为耐火材料组成物总量的万分之几到百分之几。

分类耐火材料用外加剂是按化学成分和性质以及功能来分类的。

按化学成分和性质分有无机物和有机物两类(1)无机物类。有各种无机电解质、一些金属单质、无机矿物、氧化物和氢氧化物等。

(2)有机物类。大部分属于表面活性剂,这类活性剂具有亲水基和憎水基。亲水基团在水中能发生电离的称为离子型表面活性剂,不发生电离的称为非离子型表面活性剂。而离子型的又可分为阴离子型的、阳离子型的和两性型表面活性剂。此外还有一些高分子型的表面活性剂、有机酸等。

按作用功能分有以下5种。

(1)改变流变性能(作业性)类。包括有减水剂(分散剂)、增塑剂(塑化剂)、胶凝剂(絮凝剂)、解胶剂(反絮凝剂)。

(2)调节凝结、硬化速度类。包括有促凝剂、缓凝剂、迟效促凝剂等。

(3)调整内部组织结构类。包括有发泡剂(引气剂)、消泡剂、防缩剂、膨胀剂等。

(4)保持材料施工性能类。包括有抑制剂(防鼓胀剂)、保存剂、防冻剂等。

(5)改善使用性能类。包括有助烧结剂、矿化剂、快干剂等。

性质与作用耐火材料,’尤其是不定形耐火材料用的外加剂品种繁多。下面简介耐火材料工业常用的外加剂及其性质与作用。

减水剂能在保持耐火浇注料的流动值基本不变的条件下,显著降低拌合用水量的物质,也称降水剂。386减水剂本身并不与材料组成物起化学反应生成新的化合物,只是起着表面物理化学作用。因此它们是一种表面活性物质或是一种电解质。它们溶于水中后能吸附于粒子表面,提高溶液中粒子表面的≮电位、增大粒子间的排斥力,释放出由微粒子组成的凝集结构中包裹的游离水,从而起着润湿作用和分散作用,因此又称分散剂。由于它可释放出凝集结构中的游离水,故在保持浇注料流变性(作业性)不变的条件下,能使单位用水量减少,或在不改变单位用水量的条件下,增大材料流变性,改善作业性能,使材料易于施工成型。

以铝酸钙水泥、结合粘土和氧化物微粉作结合剂的耐火浇注料,通常所用的减水剂(分散剂)中,属无机类的有焦磷酸钠(Na。Pz0,)、三聚磷酸钠(Na。P。O。。)、四聚磷酸钠(Na61’。0。。)、六偏磷酸钠(NaP()3。,"一14~40)、超聚磷酸钠(Na2P。011)、硅酸钠(Na:O•nSi()。•mI-{:())等;有机类的有木质素系减水剂(木质磺酸钠、木质磺酸钙);萘系减水剂(为萘或萘的同系物磺酸盐与甲醛的缩合物);水溶性树脂类减水剂(为磺化三聚氰胺甲醛树脂,简称为密胺系减水剂)。

增塑剂能增大拌合好的耐火材料混合料的可塑性的物质,或者能提高混合料(泥料)在应力作用下产生应变能力的物质,又称为塑化剂。是可塑和捣打耐火材料用的一种加入物。有的浇注耐火材料中也使用它。增塑剂是一类具有粘滞性的物质,或是一类表面活性物质。常用的有塑性粘土、膨润土、氧化物超微粉、大豆粉、甲基纤维素、木质磺酸盐、熔基苯磺化物等。

咬凝剂能使胶体溶液(或含固体微粒的悬浮液)中胶粒(或悬浮微粒)发生凝聚的物质。或者能使胶体发生絮凝的物质,因此又称絮凝剂。胶凝剂主要是无机电解质和无机酸。它们使胶粒聚沉的能力与其异号离子的大小有关。阳离子对带负电性胶粒的胶凝能力依下列次序而逐渐降低:

 

而阴离子对带正电性胶粒的胶凝能力则按如下次序而降低:

上述次序称为感胶离子序(或霍夫迈斯特序),而且还与异号离子价有关,异号离子价愈高,胶凝作用也愈大。絮凝剂主要为有机高分子物质,有天然的和合成的两种。根据官能团又可分为阳离子、阴离子和非离子3种类型。阳离子型的有聚乙烯吡啶、环氧氯丙烷缩合物等;阴离子型的有聚丙烯酸、海藻酸、羧基乙烯共聚物等;非离子型的有聚丙烯酰胺、尿素甲醛聚合物、水溶性淀粉等。

胶凝剂(絮凝剂)主要在以粘土结合、溶胶结合和超微粉结合的耐火浇注料中使用。

解胶剂能使凝聚或团聚的胶粒(微粒)转化为溶胶或均匀分散的悬浮微粒的物质。或者能使稠厚的胶体变成为能自由流动的溶胶的物质,也称为散凝剂、胶溶剂、反絮凝剂。解胶剂的作用机理与减水剂相似。因此具有减水作用的减水剂也具有解胶剂或反絮凝剂的作用。在以粘土结合、溶胶结合和加有超微粉的耐火浇注料中加入解胶剂可改善其流动性。

促凝剂能缩短耐火浇注料凝结和硬化时间的物质。促凝剂的作用机理是比较复杂的,随所用的结合剂和促凝剂的性质差异而不同。不同的结合剂要使用不同性质的促凝剂。如以铝酸钙水泥结合的浇注料所用的促凝剂多数为碱性化合物:Na0H、KOH、Ca(0H)2、Na2C03、K2C03、Na2Si()3、K2Si()3、三乙醇胺;以磷酸和磷酸二氢铝结合的浇注料使用的促凝剂有:活性氢氧化铝、滑石、NH。F、氧化镁、铝酸钙水泥、碱式氯化铝等;而以水玻璃(硅酸钠)结合的浇注料使用的促凝剂有氟硅酸钠、磷酸铝、磷酸钠、金属硅、石灰、硅酸二钙、聚合氯化铝、乙二醛等。

缓凝剂能延缓耐火浇注料凝结和硬化时间的物质,缓凝剂的作用机理也是随所用的结合剂和缓凝剂的性质差异而不同。一般有如下两种主要作用机理:(1)形成络合物抑制了水化物的生成,即缓凝剂与结合剂解离出的正离子形成络合物,抑制了水化物的生成或反应产物结晶析出,或抑制晶粒生长;(2)形成薄膜吸附和包裹了水泥颗粒,即缓凝剂吸附干水泥粒子表面并形成薄膜,阻止了水泥粒子与水接触,抑制了水化反应速度。缓凝剂主要用在含快硬矿物的铝酸钙水泥结合的浇注料中,所用的缓凝剂有柠檬酸、酒石酸、葡萄糖酸、乙二醇、甘油、淀粉、磷酸盐、木质磺酸盐等。

迟效促凝剂加入浇注料中使浇注料中含有的结合剂经过一定时间之后才发生凝结与硬化的物质。它们是一类与水混合之后,需经过水解才能提供与混合物中微粉表面所带电性不同的反离子物质。如氧化硅超微粉浆体中氧化硅粒子表面带的电荷为负电荷,因而所用的迟效促凝剂必须能提供正离子的物质,以氧化硅超微粉为主要结合剂的浇注料,迟效促凝剂可用铝酸钙水泥,因为铝酸钙水泥水解过程中可缓慢释放出A1。’和Ca。’离子,吸附于氧化硅粒子表面上后使粒子失去电性发生凝聚,起着迟效促凝的作用。

发泡剂能降低液体表面张力,大量产生均匀而稳定的泡沫的物质,也称引气剂。它们的特点是溶于水外WQ中时,易被吸附于气一液界面上,降低溶液表面张力,增大液体与空气的接触面积。由于有被吸附的发泡剂对液膜的保护作用,液膜就比较牢固,气泡不易破灭。发泡剂有松香皂、树脂皂素脂、石油磺酸铝、水解血等。引气剂有松香热聚物、非离子表面活性剂,烷基苯磺酸盐类、羧酸及其盐类等。此外还有一类加气剂,其加气的作用在于浇注料拌和与浇灌后加气剂与水发生化学和物理作用产生气泡,均匀分布于浆体中。通常使用的加气剂有金属铝粉。铝粉活性很大,会与水发生反应放出氢气:。逸出的H。气体在浇注料内形成气泡。但铝粉加入量要适当,否则会使浇注料强度大大降低,或造成不均匀的连通气孔。这类外加剂可用于配制轻质多孔浇注料。

消泡剂能使泥浆或耐火浇注料在拌和时和震动成型时产生的气泡很快消失(逸出)的物质。消泡剂也是表面活性物质,它降低液体表面张力的能力要比发泡剂强得多。使所形成的液膜强度大为降低,使泡沫失去稳定性,而且在液面上的铺展速度也较快,铺展速度越快,其消泡作用也就越强。消泡剂的种类有醇类、脂肪酸及脂肪酸盐类、酰胺类、有机硅化合物类等。

防缩剂能防止耐火材料成型后在加热和使用中产生收缩的物质,又称体积稳定剂或膨胀剂。防缩剂的加入量一般为配料组成物总量的百分之几。其防缩原理为:(1)热分解。防缩剂经高温加热后会发生热解,其产物的摩尔体积大于热解前的原物质摩尔体积,从而产生补偿材料烧结收缩作用。如用蓝晶石作防缩剂加热时发生如下热解反应:

由于热解前后的摩尔体积差,可产生10%~12%的体积膨胀效应,从而可补偿材料的烧结收缩。(2)化学反应。加入的防缩材料,经高温化学反应后,新相的摩尔体积大于原反应相的摩尔体积,从而可补偿烧结收缩。如在镁质浇注料中加入a—Al。0。作为防缩剂,借助于高温反应生成铝镁尖晶石可产生体积膨胀效应。又如在高铝质浇注料中加结合粘土或硅石粉,借高温下生成莫来石产生的体积膨胀效应来补偿烧结收缩。(3)晶型转化。加入在高温加热过程中能产生晶型转化,而且转化后的晶型的摩尔体积大于转化前的摩尔体积,亦可起补偿烧结收缩作用。如在硅酸铝质浇注料或可塑料中,加入适量的硅石粉,借助石英转变为鳞石英或方石英时的体积膨胀(12.7%或17.4%)来补偿基质的烧结收缩。

保存剂能保持不定形耐火材料储存一定时期后施工性能不变或变化不大的物质。如通常用磷酸或磷387WQI外酸二氢铝结合的Al:0。一SiC)。系耐火可塑料和耐火捣打料,由于磷酸和磷酸二氢铝会与材料中的A1。0。反应生成不溶性的正磷酸铝AlP0。•zH。0而使混合料过早变干,失去作业性(成型性能)。因此需要加能与Al”离子生成络合物的隐蔽剂,以抑制不溶性的A1PO。•zH。0的生成,延长保存期。磷酸或磷酸二氢铝结合的可塑料和捣打料所用的保存剂有:草酸、柠檬酸、酒石酸。还有乙酰丙酮、5一磺酸水杨酸、糊精等也具有保持作业性的作用。

抑制剂能抑制不定形耐火材料混合料中含有的铁及铁的化合物与酸性化学结合剂反应产生氢气而引起鼓胀的物质,又称防鼓胀剂。用酸性化学结合剂(如磷酸、磷酸二氢铝、硫酸铝、氯化铝和聚合氯化铝等)作结合剂时,}昆合料一般需要经过困料,以使酸性结合剂与混合料中含有的金属铁或含铁化物充分反应放出氢气后方能成型,否则成型后会产生鼓胀作用而使材料变的疏松多孔,强度下降。若不经困料直接使用,则必须加抑制剂。抑制剂是一种络合剂,它可与金属铁反应生成络合物,从而可抑制鼓胀作用,这类抑制剂有CrO。、双丙酮酒精、磷酸铁以及某些有机物。

→如果您认为本词条还有待完善,请 编辑词条

词条内容仅供参考,如果您需要解决具体问题
(尤其在法律、医学等领域),建议您咨询相关领域专业人士。
2

标签: 外加剂

收藏到: Favorites  

同义词: 暂无同义词

关于本词条的评论 (共0条)发表评论>>

您希望联系哪位客服?(单击选择)