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树脂粉对无水炮泥和水基炮泥的性能有多大影响?

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树脂粉对无水炮泥和水基炮泥的性能有多大影响?
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编辑时间 : 2021-03-30

常州树脂粉处理:树脂粉对无水炮泥和水基炮泥的性能有多大影响?


      跟常州树脂粉处理一起来了解一下树脂粉对无水炮泥和水基炮泥的性能有多大影响?具体内容如下:


  一般情况下,选择沥青粉是为了提高无水炮泥的可塑性和炭化样品的强度,但沥青中含有大量苯并芘,沥青的逐步替代可以提高炮泥的环保性。树脂粉具有软化点高、残碳量高、致癌物低等优点。形成的异质碳结构有助于提高材料的抗氧化性和热强度,广泛应用于许多耐火制品中。本实验以水基炮泥为基础,用树脂粉代替沥青粉,探讨了树脂粉添加量对炮泥结构和性能的影响。


  是添加树脂粉对无水炮泥和水基炮泥塑性的影响。随着树脂粉含量的增加,两种炮泥的玛莎值逐渐增加,塑性变差。在无水炮泥中加入0-4%的树脂粉后,玛莎值从0.3兆帕增加到1.4兆帕,可以看出,加入树脂粉后炮泥中的固含量降低,对炮泥的塑性有很大影响。高炉炮泥的玛莎值一般在0.45-1.5兆帕之间波动,因此为了保证炮泥的塑性在合适的范围内,无水炮泥中树脂粉的加入量应控制在4%以下,水基炮泥中树脂粉的加入量应控制在4%左右。


树脂粉对无水炮泥和水基炮泥的性能有多大影响?


常州树脂粉处理


  1.炮泥的体积密度和表观孔隙率


  树脂粉添加量和热处理温度对炮泥堆积密度和表观孔隙率的影响。随着热处理温度(200、600和1000)的升高,两种炮泥的堆积密度逐渐降低,表观孔隙率在树脂粉用量一定时逐渐增加。


  有机物的碳化在600左右结束。当加热到600-650时,广西白泥未达到烧结温度,仅释放吸附水或结构水,仅造成结构疏松,孔隙率增加,尤其是800时。在1000左右,炮泥开始烧结,引起成分之间的化学反应,形成新的相。桂铁氮化物在1100反应放出气体。Fe3Si在高温下以液相存在,液相量增加,开始充满孔隙。致密化的影响超过了气体放电的影响。1450热处理后,烧结促进了样品的致密化,因此1450热处理后的样品比1000热处理后的样品具有更高的堆积密度和更小的表观孔隙率。水、树脂粉和液态环保树脂是样品中较易挥发和分解的成分,但不同配方的区别在于树脂粉的用量。在一定温度下,随着树脂粉的增加,挥发分和分解量增加,炮泥堆积密度逐渐降低,表观孔隙率逐渐增加。


  2炮泥线性变化率


  树脂粉添加量和热处理温度对无水炮泥线性变化率的影响。当热处理温度不变时,随着树脂粉用量的增加,树脂粉的碳化收缩增大,试样呈现线性收缩而不膨胀。当树脂粉用量固定时,随着热处理温度的升高,相反应和化学反应使收缩率发生显著变化。(b)树脂粉添加量和热处理温度对水基炮泥线变化率的影响。当树脂粉末的量固定时,样品的收缩率随着温度的升高而增加。由于莫来石的形成,1450热处理后无树脂粉的试样膨胀,而树脂粉分解挥发引起的收缩大于莫来石的膨胀,使得1450热处理后有树脂粉的试样收缩。用树脂粉末热处理后,样品显示线性收缩。当温度不变时,树脂粉含量的增加导致收缩率的增加。


  3炮泥常温抗压强度


  树脂粉添加量和热处理温度对无水炮泥室温抗压强度的影响。随着热处理温度的升高(600、1000和1450),当树脂粉用量固定时,试样的室温抗压强度逐渐增大,在一定温度下,随着树脂粉添加量的增加,试样的体积密度逐渐减小,表观孔隙率逐渐增大,试样的室温抗压强度降低。微米级树脂粉末形成的非均质碳结构并没有增强炮泥的室温抗压强度,反而使整个结构变得疏松,对1000和1450热处理后的室温抗压强度有很大影响。


  树脂粉添加量和热处理温度对水基炮泥室温抗压强度的影响。树脂粉用量一定时,由于相反应和烧结致密化,室温抗压强度随着热处理温度的升高而增加。在一定温度下,随着树脂粉添加量的增加,树脂粉的碳化和分解量增加,导致结构疏松度增加,表观孔隙率增加,堆积密度降低,室温抗压强度降低。1000热处理后不含树脂粉的试样抗压强度为49兆帕,加入4%树脂粉后1000热处理后试样抗压强度为24兆帕。


  4炮泥的高温抗弯强度


  讨论了树脂粉用量和热处理温度对样品高温弯曲强度的影响。在树脂粉用量固定的情况下,1000热处理后试样的高温抗折强度大于1400热处理后试样的高温抗折强度,这是由于1400热处理后炮泥烧结不完全,试样整体结构松散所致。当温度一定时,随着树脂粉用量的增加,树脂粉中的有机物挥发分解,导致表观孔隙率增加,高温抗折强度降低。在图5(a)中,没有树脂粉末的样品在高温下具有较高的弯曲强度。由于树脂粉中的一些物质在碳化前软化并转移到孔隙中,粘结强度提高,2%和4%树脂粉的高温抗折强度变化不大。


  无水炮泥的抗渣样品在埋碳气氛中于1450热处理后的纵向截面图。无水炮泥的渗透层深度为0.5-0.7毫米,渗透层深度较小。加入树脂粉的无水炮泥具有良好的抗打捞性。虽然C0样品中没有添加树脂粉,但抗渣性更好,这是因为液态环保树脂提供了更好的碳结构,C0样品与树脂粉的性能差异较小。埋碳气氛中1450热处理后水基炮泥抗渣样品的纵向截面图。从图7可以看出,没有加入树脂粉的坩埚中的炉渣已经完全渗透,没有被侵蚀;在含有2%和4%树脂粉末的坩埚中,矿渣几乎不渗透。树脂粉的加入能显著提高水基炮泥的抗渣性,2%树脂粉的水基炮泥抗渣性更好。


  5炮泥抗氧化性能的影响


  1400热处理后炮泥氧化样品的截面图。样品内层黑色区域为未氧化部分,外层为氧化部分。采用与3.23节相同的处理方法,即通过绘图软件测量氧化面积和截面积,计算每个样品的氧化指数,如表1和表2所示。结果表明,随着树脂粉含量的增加,炮泥的氧化指数逐渐增加,抗氧化性逐渐降低。


  6结论理论


  (1)当树脂粉用量为0-4%时,随着树脂粉用量的增加,两种炮泥的线收缩率、显气孔率、堆积密度和抗氧化性均增加。随着树脂粉的引入,两种炮泥的结构更加松散。两种炮泥经1000和1450热处理后,室温抗压强度和高温抗折强度均有所下降。


  (2)树脂粉和液态环保树脂对炮泥抗渣性的影响不同,但性能差异较小,对添加液态环保树脂的无水炮泥抗渣性影响不大,但对不添加液态环保树脂的水基炮泥抗渣性有显著的促进作用。


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