結合劑是鎂碳磚的重要組成部分

                                        發表時間:2023-05-08 訪問量:17184

                                        鎂碳磚是以高熔點堿性氧化物氧化鎂(熔點2800℃)和難以被爐渣侵潤的高熔點碳素材料作為原料,添加各種非氧化物添加劑。用炭質結合劑結合而成的不燒炭復合耐火材料。

                                        所以結合劑是鎂碳磚和其他含碳耐火材料生產的重要組成部分,由于石墨不溶于水、不溶于稀酸、稀堿和有機溶劑,也不能和骨料相互燒結,所以說選擇一種合適結合劑非常重要,不僅在常溫下有助于產品成型,高溫下也不能產生雜質。

                                        現階段企業常用的含碳制品的結合劑主要有酚醛樹脂、改性瀝青和石油裂解副產品。改性瀝青和石油裂解副產品主要用于生產補爐磚、大面料等低檔含碳制品。酚醛樹脂由于其結合性能好,價格昂貴,所以主要用來生產鎂碳磚、鋁鎂碳磚等耐火材料。酚醛樹脂不僅僅只是起到結合劑的作用,高溫下當酚醛樹脂碳化后,能夠殘留50%wt左右的炭,按結合劑加入量為3%wt來計算,最后殘炭量約1.5%wt。這1.5%wt的炭對鎂碳磚來說也有著一定的作用,現在也有企業開始做用高殘炭量酚醛樹脂提高鎂碳磚性能的研究。為了得到更高的殘炭率,張雪松等將酚醛樹脂與瀝青復合做成復合結合劑來生產鎂碳磚,發現隨著瀝青比例的增加,殘炭率明顯提高,但結合劑軟化點升高,給生產帶來困難,同時熱處理的過程中產生的黑煙越來越多,污染環境嚴重。

                                        酚醛樹脂的加入量對鎂碳磚成型效果有著直接影響,李士強等研究發現在生產密度比較高的鎂碳磚的時候,樹脂最合理的加入量是3.0%wt;在生產抗熱震性比較好的鎂碳磚的時候,樹脂最合理的加入量是3.0%wt~3.2%wt;在生產鋁鎂碳磚的時候樹脂加入量要適當偏高,在3.2%wt~3.6%wt。當配方中如果含有鎂碳廢磚再生料的時候樹脂加入量也要適當提高,游杰剛等通過研究鋼包渣線再生鎂碳磚致密度強度和抗氧化性的影響,發現當配方中如果再生料含量在80%wt的時候,樹脂最合理的加入量是3.5%wt~4.0%wt。

                                        工業生產過程中實際加入樹脂質量分數和以上研究均有差別,但是有著相同趨勢,在酚醛樹脂質量品質穩定的情況下企業一般按如下比例加入樹脂:在生產密度比較高的鎂碳磚的時候,樹脂加入量是2.8%wt;在生產抗熱震性比較好的鎂碳磚的時候,樹脂加入量是2.8%wt~3.0%wt;在生產鋁鎂碳磚的時候,樹脂加入量是3.0%wt~3.2%wt;如果配方中有再生料,樹脂加入量則是2.8%wt~3.3%wt,再生料越多樹脂加入量越大。在實際使用的過程中,往往遇到很多非正常情況,隨著制造酚醛樹脂的原料價格不斷攀升,各種降低成本增加產量的手法開始投入生產,這樣導致了很多酚醛樹脂產品質量不穩定,最終用在生產鎂碳磚時表現為如下現象:

                                        (1)樹脂刺激性氣味非常大,對一線工人身體產生極大的不利影響。

                                        (2)混料時泥料發干,混練出的泥料自然干燥的非???,工人生產一半后,剩下的料基本不能使用了,浪費原材料。

                                        (3)半成品磚坯密度太低,按制定的加壓制度達不到規定的密度。

                                        在其他條件不變的情況下,這些現象基本可以說明選用的酚醛樹脂或多或少有問題,這就是新采購的樹脂必須試生產的原因,我們應該找生產廠家及時更換,如果強行生產,生產出來的產品一定有質量問題。在條件允許的情況下,車間存放兩個以上廠家生產的樹脂,防止樹脂不合格而影響生產。


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