鞏義市孝義紅衛(wèi)粘合劑廠
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▍新聞動態(tài)
耐火材料混料法和耐火原料結(jié)合法
耐火材料的原料絕大部分是屬于非塑性瘠化料，靠自身難以加工成半成品的坯體。所以 必須借助于外加的有機(jī)結(jié)合劑或無機(jī)結(jié)合劑或混合結(jié)合劑。將各種特種耐火原料經(jīng)過嚴(yán)格準(zhǔn)確的 配料，制成顆粒分布均勻、水分分布一致，具有一定塑性且易成型、做成半成品的泥料。要采用高效、混合效果好的混料設(shè)備和合適的混料的生產(chǎn)工藝。
混配料
（一）顆粒配合
坯料(泥料)選擇合理的顆粒組成，可以制成體積密度最大的制品。從理論上講對不同寸和不同物料的單一尺寸的圓球進(jìn)行試驗(yàn)，其堆積密度實(shí)際上基本相同，在任何情況下，其氣孔 率均為38% ±1%。因此，對單一尺寸圓球來說，其堆積密度、氣孔率與圓球的尺寸大小、材料性質(zhì)無關(guān)，而總是按六方形以配位數(shù)為8的方式堆積。
尺寸相同圓球單一顆粒的理論堆積方式有立方體、單一斜列、復(fù)合斜列、角錐狀以及四面體等。尺寸相同圓球的各種堆積方式所示，單一顆粒的堆積方式與氣孔率的關(guān)系見表2-26。
為了提高材料的堆積密度，降低氣孔率，采用不等粒徑的圓球，即在大球中加人一定數(shù)量小 球，使球體組分增加，球體所占的體積與氣孔率的關(guān)系。
以熟料配料，粗顆粒為4. 5mm,中間顆粒為0.7mm,細(xì)顆粒為0.09mm,熟料堆積氣孔率的變化從說明：粗顆粒55% ~ 65%,中顆粒10% ~ 30%,細(xì)粉料15% ~ 30%的配料，顯氣孔率可降低到15.5%。當(dāng)然，特種耐火材料的配料，可根據(jù)物料的物性、顆粒形狀進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
（二）特種耐火材料制品的結(jié)合劑
根據(jù)特種耐火材料的品種和成型方法不同，可以選擇使用的結(jié)合劑有：
(1) 注漿法，阿拉伯膠、聚乙烯醇縮丁醛、竣甲基纖維素、丙烯酸鈉、藻朊酸鈉等。
(2) 擠泥機(jī)法，包括潤滑劑有乙二醇類、
聚乙烯醇、甲基纖維素、淀粉、糊精、麥芽糖及甘油等。
(3) 熱蠟注法，結(jié)合劑有：石蠟、蜂蠟，潤滑劑有：油酸、甘油、硬脂酸等。
(4) 流延法，結(jié)合劑有：甲基纖維素、乙基纖維素、醋酸纖維素、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯醇、丙烯酸類;增塑劑：聚乙烯甘醇、二辛基磷酸、二丁基過氧化物等;分散劑：甘油、油 酸;溶劑：乙醇類、丙酮、甲苯等。
(5) 注射法，熱塑性樹脂聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、乙酰纖維素、丙烯樹脂等，亦可加熱硬性酚醛樹脂;潤滑劑：硬脂酸類。
(6) 等靜壓法，聚乙烯醇、甲基纖維素，采用顆粒配料成型時(shí)用亞硫酸紙漿廢液、磷酸鹽以及其他無機(jī)鹽類。
(7) 壓制法，甲基纖維素、糊精、聚乙烯醇、亞硫酸紙漿廢液、糖漿或各種無機(jī)鹽類;顆粒配料成型時(shí)用亞硫酸紙漿廢液、甲基纖維素、阿拉伯膠、糊精或無機(jī)酸和無機(jī)酸鹽類，如磷酸或磷酸鹽類。
(三) 特種耐火材料制品的外加劑
為了改進(jìn)特種耐火材料制品的某些性能，控制制品的晶型轉(zhuǎn)化，降低制品的燒成溫度，在配料中要加入少量的外加劑。這些外加劑主要有金屬氧化物、非金屬氧化物、稀土金屬氧化 物、氟化物、硼化物及磷酸鹽。如在γ-Al2O3中加入1% ~ 3%硼酸(H2BO3)可以促進(jìn)轉(zhuǎn)化。 在Al2O3加入1% ~2%的TiO2可以大幅度降低燒成溫度(約1600℃ )。在MgO中加入TiO2、 Al2O3、ZiO2、V2O5都可促進(jìn)方鎂石晶粒的長大和降低制品的燒成溫度。在ZrO2原料中加入 CaO、MgO、Y2O3等外加物，經(jīng)高溫處理后可以制成從室溫到2000℃都很穩(wěn)定的立方晶型的氧化鋯固熔體。
(四) 混料的方法及設(shè)備
1.干式混料法
由上海升立混合機(jī)廠生產(chǎn)的DSH錐形混合機(jī)，容積0.05 ~ 30m3,適于多種粉、粒、片狀， 低黏度物料的混合，并設(shè)有加液、噴霧裝置。
ZKH真空進(jìn)料快速V型混合機(jī)的技術(shù)性能。
2. 濕式混料法
傳統(tǒng)的濕式混料法是將各種原料的配料 放在鑲有保護(hù)內(nèi)襯的濕式球磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合細(xì)磨。制成泥漿后加人增塑劑及其他外加劑， 調(diào)節(jié)泥漿密度，在泥漿攪拌機(jī)中經(jīng)充分混合，在噴霧造粒干燥機(jī)中進(jìn)行造粒和干燥。某干燥設(shè)備公司生產(chǎn)的YPG式壓力噴霧造粒干燥機(jī)的工作原理，其設(shè)備性能。
3. 可塑混料法
為制造具有很高可塑性的，適于可塑法 成型或擠泥機(jī)成型的特種耐火材料制品坯體的混料方法。這種方法是將各種原料、外加劑、增塑劑及潤滑劑和水先在雙軸攪拌機(jī)上充分混合，然后在真空練泥機(jī)上攪拌混合，以排除泥料中的氣泡。為了提高泥料的可塑性能，泥料混好后還要經(jīng)過陳腐困料，泥料在成型前還要在練泥機(jī)上進(jìn)行第二混料。唐山輕工機(jī)械廠生產(chǎn)的真空練泥機(jī)的技術(shù)性能。
4.半干混料法
適用于較低水分的混料方法。采用顆粒配料(粗、中、細(xì)三級配料)機(jī)壓成型的特種耐火材料制品，需要采用半干混料法。配料在混砂機(jī)、濕碾機(jī)、行星式混合機(jī)或強(qiáng)制攪拌機(jī)中進(jìn)行。
混料程序是首先將各種級別顆粒料干混合，加入含有結(jié)合劑(無機(jī)或有機(jī))的水溶液濕混合, 再加人事先混合均勻的混合細(xì)粉料(包括助燒劑、膨脹劑，其他外加劑)進(jìn)行充分混合。一般混料時(shí)間在20 ~30min�；旌虾玫哪嗔弦乐沽６绕�，水分要分布均勻。必要時(shí)泥料在成型時(shí)進(jìn)行適當(dāng)困料。
機(jī)壓成型制品泥料的水分控制在2.5% ~ 4%;搗打成型制品泥料的水分控制在4.5%〜 6.5%;振動成型制品泥料的水分控制在6% ~ 8%。
(1)南昌機(jī)床廠生產(chǎn)XLH系列高效節(jié)能的行星式輪碾混合機(jī)的技術(shù)性能。
(2)濕碾混料機(jī)所示，其技術(shù)性能。
(2)濕式混砂機(jī)的技術(shù)性能.
5. 泥漿混料法
泥漿混料法是為生產(chǎn)特種耐火材料陶瓷制品，特別是采用石膏注漿成型、流延法成型以及注射法成型用的泥漿料。操作方法是將配料的各種原料、增強(qiáng)劑、懸浮劑、外加劑以及30% ~ 40%的潔凈水，同時(shí)加入鑲有耐磨襯里的球磨機(jī)(攪拌磨)中，經(jīng)過一定時(shí)間的混合細(xì)磨，制 成可供成型的泥漿料。在制泥漿過程中，要根據(jù)材料特性和泥漿澆注自身的要求，要控制泥漿的密度和酸堿度。
泥漿混料法所使用的主要設(shè)備有球磨機(jī)、空壓機(jī)、濕式除鐵、泥漿泵、真空除氣機(jī)等。
6. 加熱混料法
石蠟和樹脂類結(jié)合劑，在常溫下為固態(tài)物質(zhì)(或成黏稠狀)，在常溫下已無法混料，必須采用加熱混料法。
采用熱壓鑄生產(chǎn)工藝時(shí)，要使用石蠟作結(jié)合劑。因石蠟的熔點(diǎn)在60〜80℃,在混料時(shí)先將石蠟加熱到100℃以上并具有較好的流動性，再將細(xì)粉原料加人液體石蠟中，經(jīng)充分?jǐn)嚢杌旌虾�，制成料漿蠟餅以供熱壓鑄成型。
加熱混料的主要混料設(shè)備有加熱式攪拌混料機(jī)。
采用機(jī)壓成型的加熱混練機(jī)，目前我國引進(jìn)的機(jī)型及使用單位，日本產(chǎn)HMX型加熱混練機(jī)。
混配料
（一）顆粒配合
坯料(泥料)選擇合理的顆粒組成，可以制成體積密度最大的制品。從理論上講對不同寸和不同物料的單一尺寸的圓球進(jìn)行試驗(yàn)，其堆積密度實(shí)際上基本相同，在任何情況下，其氣孔 率均為38% ±1%。因此，對單一尺寸圓球來說，其堆積密度、氣孔率與圓球的尺寸大小、材料性質(zhì)無關(guān)，而總是按六方形以配位數(shù)為8的方式堆積。
尺寸相同圓球單一顆粒的理論堆積方式有立方體、單一斜列、復(fù)合斜列、角錐狀以及四面體等。尺寸相同圓球的各種堆積方式所示，單一顆粒的堆積方式與氣孔率的關(guān)系見表2-26。
為了提高材料的堆積密度，降低氣孔率，采用不等粒徑的圓球，即在大球中加人一定數(shù)量小 球，使球體組分增加，球體所占的體積與氣孔率的關(guān)系。
以熟料配料，粗顆粒為4. 5mm,中間顆粒為0.7mm,細(xì)顆粒為0.09mm,熟料堆積氣孔率的變化從說明：粗顆粒55% ~ 65%,中顆粒10% ~ 30%,細(xì)粉料15% ~ 30%的配料，顯氣孔率可降低到15.5%。當(dāng)然，特種耐火材料的配料，可根據(jù)物料的物性、顆粒形狀進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
（二）特種耐火材料制品的結(jié)合劑
根據(jù)特種耐火材料的品種和成型方法不同，可以選擇使用的結(jié)合劑有：
(1) 注漿法，阿拉伯膠、聚乙烯醇縮丁醛、竣甲基纖維素、丙烯酸鈉、藻朊酸鈉等。
(2) 擠泥機(jī)法，包括潤滑劑有乙二醇類、
聚乙烯醇、甲基纖維素、淀粉、糊精、麥芽糖及甘油等。
(3) 熱蠟注法，結(jié)合劑有：石蠟、蜂蠟，潤滑劑有：油酸、甘油、硬脂酸等。
(4) 流延法，結(jié)合劑有：甲基纖維素、乙基纖維素、醋酸纖維素、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯醇、丙烯酸類;增塑劑：聚乙烯甘醇、二辛基磷酸、二丁基過氧化物等;分散劑：甘油、油 酸;溶劑：乙醇類、丙酮、甲苯等。
(5) 注射法，熱塑性樹脂聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、乙酰纖維素、丙烯樹脂等，亦可加熱硬性酚醛樹脂;潤滑劑：硬脂酸類。
(6) 等靜壓法，聚乙烯醇、甲基纖維素，采用顆粒配料成型時(shí)用亞硫酸紙漿廢液、磷酸鹽以及其他無機(jī)鹽類。
(7) 壓制法，甲基纖維素、糊精、聚乙烯醇、亞硫酸紙漿廢液、糖漿或各種無機(jī)鹽類;顆粒配料成型時(shí)用亞硫酸紙漿廢液、甲基纖維素、阿拉伯膠、糊精或無機(jī)酸和無機(jī)酸鹽類，如磷酸或磷酸鹽類。
(三) 特種耐火材料制品的外加劑
為了改進(jìn)特種耐火材料制品的某些性能，控制制品的晶型轉(zhuǎn)化，降低制品的燒成溫度，在配料中要加入少量的外加劑。這些外加劑主要有金屬氧化物、非金屬氧化物、稀土金屬氧化 物、氟化物、硼化物及磷酸鹽。如在γ-Al2O3中加入1% ~ 3%硼酸(H2BO3)可以促進(jìn)轉(zhuǎn)化。 在Al2O3加入1% ~2%的TiO2可以大幅度降低燒成溫度(約1600℃ )。在MgO中加入TiO2、 Al2O3、ZiO2、V2O5都可促進(jìn)方鎂石晶粒的長大和降低制品的燒成溫度。在ZrO2原料中加入 CaO、MgO、Y2O3等外加物，經(jīng)高溫處理后可以制成從室溫到2000℃都很穩(wěn)定的立方晶型的氧化鋯固熔體。
(四) 混料的方法及設(shè)備
1.干式混料法
由上海升立混合機(jī)廠生產(chǎn)的DSH錐形混合機(jī)，容積0.05 ~ 30m3,適于多種粉、粒、片狀， 低黏度物料的混合，并設(shè)有加液、噴霧裝置。
ZKH真空進(jìn)料快速V型混合機(jī)的技術(shù)性能。
2. 濕式混料法
傳統(tǒng)的濕式混料法是將各種原料的配料 放在鑲有保護(hù)內(nèi)襯的濕式球磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合細(xì)磨。制成泥漿后加人增塑劑及其他外加劑， 調(diào)節(jié)泥漿密度，在泥漿攪拌機(jī)中經(jīng)充分混合，在噴霧造粒干燥機(jī)中進(jìn)行造粒和干燥。某干燥設(shè)備公司生產(chǎn)的YPG式壓力噴霧造粒干燥機(jī)的工作原理，其設(shè)備性能。
3. 可塑混料法
為制造具有很高可塑性的，適于可塑法 成型或擠泥機(jī)成型的特種耐火材料制品坯體的混料方法。這種方法是將各種原料、外加劑、增塑劑及潤滑劑和水先在雙軸攪拌機(jī)上充分混合，然后在真空練泥機(jī)上攪拌混合，以排除泥料中的氣泡。為了提高泥料的可塑性能，泥料混好后還要經(jīng)過陳腐困料，泥料在成型前還要在練泥機(jī)上進(jìn)行第二混料。唐山輕工機(jī)械廠生產(chǎn)的真空練泥機(jī)的技術(shù)性能。
4.半干混料法
適用于較低水分的混料方法。采用顆粒配料(粗、中、細(xì)三級配料)機(jī)壓成型的特種耐火材料制品，需要采用半干混料法。配料在混砂機(jī)、濕碾機(jī)、行星式混合機(jī)或強(qiáng)制攪拌機(jī)中進(jìn)行。
混料程序是首先將各種級別顆粒料干混合，加入含有結(jié)合劑(無機(jī)或有機(jī))的水溶液濕混合, 再加人事先混合均勻的混合細(xì)粉料(包括助燒劑、膨脹劑，其他外加劑)進(jìn)行充分混合。一般混料時(shí)間在20 ~30min�；旌虾玫哪嗔弦乐沽６绕�，水分要分布均勻。必要時(shí)泥料在成型時(shí)進(jìn)行適當(dāng)困料。
機(jī)壓成型制品泥料的水分控制在2.5% ~ 4%;搗打成型制品泥料的水分控制在4.5%〜 6.5%;振動成型制品泥料的水分控制在6% ~ 8%。
(1)南昌機(jī)床廠生產(chǎn)XLH系列高效節(jié)能的行星式輪碾混合機(jī)的技術(shù)性能。
(2)濕碾混料機(jī)所示，其技術(shù)性能。
(2)濕式混砂機(jī)的技術(shù)性能.
5. 泥漿混料法
泥漿混料法是為生產(chǎn)特種耐火材料陶瓷制品，特別是采用石膏注漿成型、流延法成型以及注射法成型用的泥漿料。操作方法是將配料的各種原料、增強(qiáng)劑、懸浮劑、外加劑以及30% ~ 40%的潔凈水，同時(shí)加入鑲有耐磨襯里的球磨機(jī)(攪拌磨)中，經(jīng)過一定時(shí)間的混合細(xì)磨，制 成可供成型的泥漿料。在制泥漿過程中，要根據(jù)材料特性和泥漿澆注自身的要求，要控制泥漿的密度和酸堿度。
泥漿混料法所使用的主要設(shè)備有球磨機(jī)、空壓機(jī)、濕式除鐵、泥漿泵、真空除氣機(jī)等。
6. 加熱混料法
石蠟和樹脂類結(jié)合劑，在常溫下為固態(tài)物質(zhì)(或成黏稠狀)，在常溫下已無法混料，必須采用加熱混料法。
采用熱壓鑄生產(chǎn)工藝時(shí)，要使用石蠟作結(jié)合劑。因石蠟的熔點(diǎn)在60〜80℃,在混料時(shí)先將石蠟加熱到100℃以上并具有較好的流動性，再將細(xì)粉原料加人液體石蠟中，經(jīng)充分?jǐn)嚢杌旌虾�，制成料漿蠟餅以供熱壓鑄成型。
加熱混料的主要混料設(shè)備有加熱式攪拌混料機(jī)。
采用機(jī)壓成型的加熱混練機(jī)，目前我國引進(jìn)的機(jī)型及使用單位，日本產(chǎn)HMX型加熱混練機(jī)。
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