第14期
连接结构和耐火材料砌筑用无水复合密封料
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期号 : 2010 年, 第14期
内容简介

    俄罗圣得堡国理工学院经过多年的研究,开发出力用于中虹吸管、长水口与下水口连接处、滑板、浸入式水口等高温熔融金属流通及控流管道连接处密封用的无水复合耐火材料。这种无水复合耐火密封料是一种新型密封材料,具有综合性能好的特点,能够可靠密封,密封体致密,连接元件连接牢固还能容易分离,而且这种密封料不会释放出对人体健康和环境有害的物质。生产这种密封材料所用的原料有镁砂、刚玉、斜锆石、黏土熟料等致密材料,其数量占85%~95%,还有矿物有机增塑剂5%~15%。
    无水复合密封料的组成和制品的形状基本取决于其使用方式、制品连接口的结构和操作条件。使用聚合物作临时性结合剂来制备具有分层弹性性能的无水复合密封材料。密封料在低于460 ℃的温度可抵抗氧化气氛的作用,在较高的温度下材料中的聚合物结合剂会发生热分解和氧化分解,使其弹性下降,热塑性能增强。在高于600 ℃的使用温度下去除临时结合剂后,依靠其中起定向作用的复合结合剂,密封材料的强度保持不变,这些添加剂可调整聚合物气相分解的燃烧。根据使用要求,添加剂组成的调整范围较宽。根据周围环境中氧含量的差异和加热速度的不同,在高于600 ℃时无水复合密封材料中有机物燃烧前的时间为30~300 s或更长。此时密封材料不会丧失其分层弹性。
    使用特殊成分的无水复合密封材料可避免密封材料粘结在所连接元件上,可使所连接的元件能自由取出和嵌入。使用这种无水复合密封材料能降低金属在连接处跑漏的风险,彻底避免金属和渣向接缝中渗透,可保证减轻结构上热应力。高温熔融金属输送装置的使用条件的计算和模拟结果表明,使用这种无水复合密封材料能明显减少所产生的热应力(减少30%~50%),在下水口与长水口连接处达到20~35 MPa,在虹吸管上达到15~25 MPa,这种密封材料为耐火制品的设计和内衬的砌筑开拓的新的方法。
(编译自俄刊《新型耐火材料》2009,№4)

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