隨著鋁添加劑的增加,耐火材料抗氧化性和抗折強(qiáng)度也得到提高。用動態(tài)法和靜態(tài)法作比較試驗,對不加金屬鋁和添加金屬鋁、鋁鎂合金的耐火材料抗腐蝕性進(jìn)行評價試驗表明,這兩種情況下最好的結(jié)果是添加鋁鎂合金的樣品。由于此種添加劑與爐渣中的氧化鐵反應(yīng)(靜態(tài)法)降低了碳的氧化速度,同時由于耐火材料結(jié)構(gòu)增強(qiáng)(動態(tài)法)提高了它的抗腐蝕性。日術(shù)旭玻璃公司的專家們成功地研制了復(fù)合刑抗氧化劑:鋁與復(fù)合物。進(jìn)行的研究表明,由于制品體積明顯增大,增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的致密度并使氣孔封閉。生成的BZO:轉(zhuǎn)化成MeO-BZO,型化合物,并在高溫時形成液相,從而保護(hù)了耐火材料不被氧化。在日本研究了添加劑對耐火材料抗氧化性的影響。
當(dāng)添加劑B4C的量>0.5%時可明顯提高材料的抗氧化性,并可限制爐渣中Meo的溶解度。對具有高殘?zhí)悸屎土己霉に囂匦缘囊蚤g苯二酚低聚物為基的、以熱固性樹脂作結(jié)合劑材。利用不含抗氧化劑、石墨材料的含量為5%-12%的鎂碳耐火材料進(jìn)行了試驗。根據(jù)取得的結(jié)果,當(dāng)前工作是研究抗氧化劑對以間苯二酚低聚物作結(jié)合劑的鎂碳和鋁鎂碳耐火材料性能的影響。
為了提高耐火材料強(qiáng)度,在ny3配料中額外添加化學(xué)硬化劑―六次甲基四胺(烏洛托品)。加人此種硬化劑有利于熱固性樹脂結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)。耐火材料樣品脫碳程度系。將每件樣品放在剛玉柑塌里,用蓋蓋好,在設(shè)有碳化硅發(fā)熱體的電爐里加熱到120℃,配料各組份與石墨、結(jié)合劑在混料機(jī)里干法混合o.sh,將抗氧化劑預(yù)先加人到結(jié)合劑里,后者是按耐火材料比例外加的。
加抗氧化劑的鎂碳樣品鋼結(jié)構(gòu)防火包覆的強(qiáng)度指標(biāo)略低于不加抗氧化劑樣品的同類指標(biāo),這很可能是金屬鋁沒有被結(jié)合劑充分潤濕。應(yīng)當(dāng)指出,樣品含有大量石墨,石墨也不容易被作結(jié)合劑用的間苯二酚低聚物潤濕。這些因素都會影響耐火材料的強(qiáng)度。盡管如此,所取得的耐壓強(qiáng)度值足以保證耐火材料所必須的使用性能。開口氣孔率不大于10.9%。只需較少量的間苯二酚低聚物就可明顯提高耐火材料的強(qiáng)度。這是因為額外添加的亞甲基族烏洛托品能夠促進(jìn)間苯二酚醛樹脂的聚合作用,使其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度得到提高。添加化學(xué)硬化劑的樣品,其耐壓強(qiáng)度為52.6-56.SMPa,而達(dá)到如此高的強(qiáng)度只需7%間苯二酚低聚物。這種樣品的開口氣孔率為8.2%-8.5%,尤其是組成的樣品具有最好的強(qiáng)度特性。在制造鋁鎂耐火材料時,只改變配料中鋁礬土的顆粒組成,石墨加人量均為10%。
應(yīng)當(dāng)注意,對于鎂碳耐火材料來說,結(jié)合劑最佳量為7%,而對于各種鋁鎂碳耐火配料來說,結(jié)合劑一間苯二酚低聚物的加人量為7%(外加)。為了制作鋁鎂碳耐火材料樣品,利用添加3%化學(xué)硬化劑的結(jié)合劑。為了制取成型后密度大于2.869/c耐的試樣,改變配料的顆粒組成對成型后樣品的密度沒有明顯影響,仍然不低于2.809/c時,樣品的開口氣孔率不高于13.7%,耐壓強(qiáng)度為47.6-59.OMPa。在這種情況下強(qiáng)度最好的為Anyl配料組成。研究了抗氧化劑對耐火材料樣品加熱時脫碳程度的影響,結(jié)果表明,在耐火材料配料組成中加人金屬鋁可明顯降低碳的燃燒程度。