熟悉耐火材料浇注料人都清楚,浇注料的流动性在很大程度上是由基质的流动性决定,而基质的流动性主要取决于加入的各原料之间的相互作用以及它们在水中的分布情况。浇注料的浆体需要具有较好的分散性,在六偏磷酸钠分散剂和促凝剂的作用下,基本上获得了施工性能、常温和低温时的强度。
在粘土结合耐火浇注料中 ,通过分散剂将粘土颗粒充分分散开, 降低粘土颗粒的泌水性, 而六偏磷酸钠却能在粘土结合耐火浇注料中起到很好的分散作用,使粘土结合耐火浇注料具有良好的流动性和施工性, 从而保证其良好的高温使用性能。
一般选用高铝水泥或纯铝酸钙水泥作为促硬剂,用量为外加0.2~3.0%,在粘土胶体分散系中,添加碱金属离子作为分散剂,能形成碱离子黏土,因为碱离子的正电性强,电位差大,粘土微粒间的斥力大。黏土的阳离子较多,微粒间隔增大,从而促进了粘土胶体解胶,放出自由水,增强了浇注料流动性,有利于搅拌成型。
六偏磷酸钠用作结合剂时,遇水水解为磷酸二氢钠(NaH2PO4)。NaH2PO4与碱土金属氧化物如镁砂等制成拌合料,在常温下即可反应形成Mg(H2PO4)2。Mg(H2PO4)2经干燥后很快形成MgHPO4,具有较高的粘结性,可以使拌合料快速硬化。Mg(H2PO4)2和MgHPO4经约500℃的加热分别缩合成聚磷酸镁[Mg(PO3)2和[Mg2P207)]n,使结合体强度进一步提高,在出现液相之前的相当大温度范围内(800℃之前)都具有相当高的强度。
所以,普通黏土耐火浇注料与铝酸盐水泥耐火浇注料相比,具有强度高、中温强度不下降、耐剥落性好等特点;与可塑料相比,具有施工方便和易于贮存等特点。其使用温度一般为1400-1500℃。而六偏磷酸钠作结合剂在普通粘土耐火浇注料均热炉和加热炉等火焰炉中,获得广泛的应用。