水泥窑窑口用热补料与受补面的粘结机理
发布日期： 2019-08-07 10:30:04 阅读量（390） 作者：刘梓明水泥窑窑口用热补料与受补面的粘结机理主要有两种，第一，料浆利用自身良好的流变性，与受补面充分接触，并形成较强附着和物理上的镶嵌。这种方式取决于热补料与不规则受补面的接触面积和吸附强度，热补料的主原料和受补面有相近化学组成，添加剂可以发挥改变料浆流动性和吸附力的作用。热补料的料浆表面的张力越小，在受补面上铺展充分，有利于增强粘结效果;第二，料浆和受补面通过化学反应，形成能够将热补料和受补面连接为整体的过渡层。在受补面进行化学侵蚀或者处理，使热补料可以在作用到受补面后可以发生化学反应，形成一种能够将热补料和受补面连为整体的物质，形成一层过渡带，这种方式对受补面的清洁程度和化学组成有着较高的要求。
结合剂不仅影响试样自身强度，也对热补料的粘结强度产生较大的影响。结合剂对料浆的粘性和流动性的影响直接改变了热补料与受补面的附着力与接触面积，进而影响粘结强度;结合剂的凝结速度又影响了热补料的输送，较早凝结不易输送且附着率降低，凝结较晚又容易导致热补料在受补面上流淌。结合剂与添加剂的合理使用既对热补料自身性能产生作用又与热补操作的实现直接相关。
添加剂是热补料工作可塑性的重要影响因素。通过添加剂改变料浆的凝结时间、分散效果和流动程度，增加热补料与不规则受补面的接触面积，提高形成粘接点的数量，可以对粘接强度产生影响。几种添加剂的主要性质如下：
(1) 六偏磷酸钠的为熔点616℃(分解)，相对密度2.484g/cm3(20℃)，易溶于水，不溶于有机溶剂。呈现无色透明玻璃片状或白色粒状结晶。吸湿性很强，露置于空气中能逐渐吸收水分而呈粘胶状物。与钙、镁等金属离子能生成可溶性络合物[79]。
(2) 三聚磷酸钠为一类无定形水溶性线状聚磷酸盐，两端以Na2PO4终止，化学式为Na5P3O10，相对分子质量为367.86。三聚磷酸钠水溶液呈弱碱性(1%水溶液的PH值约为9.7)，它在水中PH为4.3~14范围内，形成悬浊液(类似乳化液)的作用，即分散作用。三聚磷酸钠也能使液态、固态微粒更好的溶于液体(如水)介质中。
(3) 焦磷酸钠为白色粉状或结晶。相对密度为2.534g/cm3，熔点是880℃，沸点是938℃。大多数是无色透明结晶或白色结晶粉末。易溶于水，20℃时100g水中的溶解度为6.23g，其水溶液呈碱性;不溶于醇。水溶液在70℃以下尚稳定，煮沸则水解成磷酸氢二钠。在干燥空气中风化，在100℃失去结晶水。在空气中易吸收水分而潮解。与碱土金属离子能生成络合物;与Ag+相遇时生成白色的焦磷酸银。能与金属离子发生络合反应。其1%的水溶液的pH值为10.0~10.2。它具有普通聚合磷酸盐的通性，即有乳化性、分散性、防止脂肪氧化、提高蛋白质的结着性，还具有在高pH值下抑制食品的氧化和发酵的作用。
(4) 草酸又名乙二酸，广泛存在于植物源食品中。草酸是无色的柱状晶体，易溶于水而不溶于乙醚等有机溶剂，草酸根有很强的配合作用，是植物源食品中另一类金属螯合剂。当草酸与一些碱土金属元素结合时，其溶解性大大降低，如草酸钙几乎不溶于水。因此草酸的存在对必须矿质的生物有效性有很大影响;当草酸与一些过渡性金属元素结合时，由于草酸的配合作用，形成了可溶性的配合物，其溶解性大大增加。草酸在100℃开始升华，125℃时迅速升华，157℃时大量升华，并开始分解。可与碱反应，可以发生酯化、酰卤化、酰胺化反应。也可以发生还原反应，受热发生脱羧反应。无水草酸有吸湿性。草酸能与许多金属形成溶于水的络合物。
热补料的修补效果，既与热补料自身的性能有关，也与热补料与受补面的结合有关。为了增加热补料在受补面上的粘接，可将结合剂单独作用于受补面，在受补面与热补料中间形成过渡带，发挥粘接两个方面固体颗粒的效果。由前期试验的结果和实验室现有原料，选择二氧化硅溶胶、水玻璃和磷酸作为结合面的粘接层。
硅溶胶能够受热后迅速凝胶，形成-Si-O-键和-Si-Si-键，溶胶的胶粒尺寸较小，有较强的反应活性和表面附着力。将二氧化硅溶胶喷涂于受补面，可以对受补面和热补料颗粒形成附着，理想效果是喷补后粘附在受补面，然后与热补料中的二氧化硅溶胶形成键合或对颗粒形成附着，温度升高后形成烧结。水玻璃的结合机理与二氧化硅溶胶较为相似，但其分子较大，反应活性低，但固含量较高，粘附作用更为明显。
磷酸二氢铝在一定温度下发生聚合反应，形成结合，为无色无味极粘稠的液体或白色粉末，易溶于水。在常温下与耐火骨料，硬化剂等混合后在90~110°C间恒温4~24小时形成高粘接强度，经过350~500°C烘干后就具有高抗折、抗压、抗水化性能，这种通过化学反应形成的结合方式，对受补面的清洁度有较高要求。窑口处的耐火材料表面会出现水泥熟料，与磷酸反应后产生磷酸钙等磷酸盐。又会因熟料在受补面的分布对粘接强度产生差异。
加耐火材料行业(耐火材料、耐火原材料、钢铁、玻璃、水泥、矿热炉等行业)微信交流群请加小编微信15003876613(找耐火材料网-采购)，请注明“公司+工作”。
如有水泥窑用耐火材料产品的采购、施工、技术、推广等需求，可联系找耐火材料网采购15003876613(微信同号)与我们取得联系。
相关阅读
免责声明：
本站部分文章来源于互联网，编辑转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点核对其真实性负责。
如涉及作品内容、版权和其他问题请书面发函至本公司，我们将在第一时间处理。
