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氣孔率和氣孔尺寸對耐火澆注料抗渣性能的影響

來源：包頭市安德窯爐科技有限公司 | 發布時間：2023年05月04日

抗渣性能就是指耐火材料在高溫下抵抗熔渣侵蝕和沖刷作用而不被破壞的能力,是衡量材料抗化學侵蝕和機械磨損的重要指標。熔渣對澆注料的侵蝕表現在對表面的溶解作用和對材料內部的滲透,而熔渣對澆注料的滲透會擴大反應面積和深度,使材料表面附近的組成和結構發生質變,形成溶解度高的變質層,導致損壞加速。故在澆注料材質相同的情況下,其基質顯微結構成為其抗渣性能好壞的關鍵。爐渣侵入耐火材料的途徑有:毛細管通道、晶界、材料內部雜質形成的液相渠道網和晶格,而其中沿毛細管通道滲入是重要的。耐火澆注料中的開口氣孔可視為毛細管,是熔渣侵入的通道。

澆注料的開口氣孔率越高,熔渣侵入速度就越快,侵入比率與氣孔率約成正比。在耐火澆注料中,基質部分的氣孔占總氣孔的大部分,因此基質比骨料容易被侵蝕,從而使骨料露出,反應面積也增大,并逐漸脫離而被沖蝕,加速了熔損。

同時，即使澆注料的氣孔率相同,但氣孔的大小等不相同,其侵蝕速度也會發生變化。前田榮造認為,堿性耐火材料中的渣滲透受毛細管中的黏性流動支配。根據hagen-poiseuille流體公式,直徑在1μm以上的氣孔就會引起渣浸透。因此,為了防止渣在耐火材料基質中的滲透,其有效手段是盡可能地使材料維持細孔徑水平。賀智勇等在研究減少中間包渣在涂料中的滲透途徑時建議,在涂料生產時盡量選取直徑小的有機纖維來提高涂料的抗滲透性,同時在不增大涂料體積密度的前提下調整涂料的顆粒級配,盡量使涂料氣孔微細化。

文章來源：耐材百科

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