第7期
使用玻璃球作骨料的轻质浇注料
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期号 : 2010 年, 第7期
内容简介

    日本特殊炉料公司的研究人员利用玻璃球作骨料研制出一种新型轻质浇注料。此工艺使得制造平板玻璃时所产生的玻璃废料得以循环利用,同时替代了传统浇注料中添加的陶瓷纤维或蛭石,更利于环保。所添加的玻璃球在高温状态下,与基质反应结晶,在改善耐高温性能(1 300 ℃)的同时,还可以抑制材料的线变化率。
    试验所用试样配比见表1。试样A为对比样,试样B~D配比为玻璃球、氧化铝水泥、SK35黏土、外加珍珠岩粉(添加量不同)。所用玻璃球是经发泡、造粒成形的玻璃废料,填充体积密度为0.38~0.42 g•cm-3,按平均粒径分为0.25 mm,2 mm两种。各试料浇注成形后,分别经1 000、1 200、1 300 ℃烧成3 h,烧成后的性能如表1所示。
表1试样性能
试样 A B C D
原料组成
(w) /% 玻璃球 - 35 35 35
 SK35黏土 55 35 35 35
 珍珠岩粉 15 - 10 15
 氧化铝水泥 30 30 30 30
外加水量(w) /% 30.7 26.1 35.4 41.1
1000 ℃ 线变化率% -0.42 -0.41 -0.52 -0.73
3 h 体积密度/(g•cm-3) 1.17 0.99 0.83 0.78
 抗折强度/MPa 1.55 3.48 1.62 1.24
1200 ℃ 线变化率% -0.91 0.08 -0.46 -0.83
3 h 体积密度/(g•cm-3) 1.20 0.97 0.82 0.78
 抗折强度/MPa 1.62 6.25 3.23 2.53
1300 ℃ 线变化率% -0.25 1.52 0.38 -0.31
3 h 体积密度/(g•cm-3) 1.16 0.93 0.82 0.79
 抗折强度/MPa 2.47 6.46 3.43 2.93
    为了考察烧成反应引起的矿物相变化,分别按玻璃球∶氧化铝水泥=1∶3,玻璃球∶黏土微粉=1∶3比例称量物料,破碎成小于75 μm的微粉,经20 MPa压成Φ25 mm×10 mm的试样,利用X射线衍射仪分析各温度烧成后试样的矿物相。
    总结试验结果可知,添加玻璃球作骨料的浇注料强度增大、质量变轻。以试样B为例,经1 200~1 300℃烧成后,试样表现出明显的膨胀性,这是由于玻璃球与氧化铝水泥反应结晶,生成钙铝黄长石和霞石,提高了材料的耐高温性能。而试样C、D在添加玻璃球的同时,添加了珍珠岩粉,通过调整基质,控制了膨胀量,经1 200~1 300 ℃烧成后,试样仍能够表现出相对的体积稳定性,因此1 000 ℃可熔融的玻璃球可以作为骨料有效运用于轻质浇注料的开发。
(宋玉海编译自《耐火物》2010,№3)

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