耐火砖、耐火浇注料生产中常用的6种结合剂类型

耐火材料结合剂是指在耐火材料生产或施工过程中（对不定型耐火材料）使散状耐火原料胶结在一起并产生足够常温或高温强度的物质。在现实的生产过程中，最常用的的结合剂大致有6个类型，具体如下：

沥青

煤焦油沥青比石油沥青具有较高的残碳量，都能有效地给耐火材料提供碳组分。根据物料的配方设计要求，可以细粉或颗粒形式使用。在不定形耐火材料应用中使用浙青优于其他形式的碳(如石墨)，因为沥青熔化温度低，可包裹颗粒，因而提供了良好的抗渣侵蚀的保护层。

铝酸钙水泥

生产高铝水泥的主要方法是烧结法，较纯的石灰石是生产所有铝酸钙水泥的氧化钙原料，烧结氧化铝用于生产高档铝酸钙水泥，而低铁、低硅铝矾土用作中档和低档高铝水泥的氧化铝原料。纯铝酸钙水泥或高铝水泥是用于耐火浇注料和喷补料结合相的最重要的水硬性水泥。在耐火浇注料衬体施工时，必须严格控制水温和加水量、混练强度和时间、温度及升温速率，其中温度是最重要的参数，它显著影响水泥结合相的生成和加热初期水分的排出。

硅溶胶

硅溶胶是一种分散有二氧化硅颗粒的含水胶体，是触摸起来有点黏性的乳白色液体，具有高的比表面。硅溶胶可以通过脱水、改变pH值、加人盐或可与水混溶的有机溶剂来胶结。干燥时，通过快速脱水在颗粒表面形成硅氧(Si—0—Si)结合，从而产生聚合和内部结合。硅溶胶由溶液转化成固体通称为胶结。常用于涂料、浇注料、泵送料、捣打料和喷补料。

硅酸钠

常用的硅酸盐是硅酸钠(Na2OmSiOnH2O、硅酸钾和硅酸锂。硅酸钠的脱水物通常像玻璃一样透明，并可溶于水，所以亦称为水玻璃。工业产品中Si02/N~0的摩尔比(称为水玻璃的模数)在0.54.0之间，耐火材料用硅酸钠的摩尔比为2.23.35。硅酸钠水溶液的黏度受其摩尔比和浓度影响，并随温度显著变化。硅酸钠在水溶液中发生水化，且溶液呈碱性。摩尔比越小，硅酸钠水化越明&，且pH值随摩尔比减少而下降。摩尔比较高的硅酸钠水化反应缓慢。选择硅酸钠结合耐火材料的固化剂需根据耐火材料的应用确定。常用的固化剂有氟硅酸钠、聚合氯化铝、磷酸、磷酸钠、聚合磷酸铝、聚合磷酸镁、戊硼酸铵、乙二醛、柠檬酸、酒石酸、乙酸乙酯等。

磷酸和磷酸盐

正磷酸本身并无黏结性。当它与耐火物接触后，由于两者间迅速发生反应生成磷酸盐，才使它表现出良好的黏结性。不同形式的磷酸盐都可用作结合剂。使用与耐火材料最多的盐是磷酸铝，作为结合剂磷酸二氢铝以其在水中的溶解性、结合强度和稳定性而著称。磷酸钠在耐火材料中主要用于凝聚、解聚和用作碱性喷补料的结合剂。聚磷酸钠在浇注料中常被用作减水剂。另外磷酸钠可与碱土金属化合物(如CaO和MgO)发生反应，从而产生凝聚。正是基于磷酸钠的这种性能而使其应用于镁质碱性喷补料。

ρ-Al2O3

ρ-Al2O3是一种活性氧化铝，它与其他晶态的Al2O3不同，是结晶最差的Al2O3变体。在Al2O3的各种晶态中，只有ρ-Al2O3在常温下具有自发水化反应，水化生成的三水铝石和勃姆石溶胶可以起到胶结和硬化作用。ρ-Al2O3在高温下最后都转变成一种优良的耐火物-α-Al2O3(刚玉)。所以这种ρ-Al2O3结合的浇注料可以看做一种耐火材料自结合的浇注料，既起结合剂的作用，其本身又是高级耐火氧化物，具有显而易见的优良性能。

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