防爆澆注料是高溫工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模和設(shè)備大型化發(fā)展趨勢帶動的一種新型耐火澆注料。我們通過物理性能測試、爆裂溫度測試系統(tǒng)地研究了有機纖維、金屬鋁粉和偶氮二甲酰胺及其復合添加對剛玉系耐火澆注料物理性能和防爆性能的影響。借助于 SEM 顯微結(jié)構(gòu)分析、壓汞法孔徑分布分析、碳化法氣體滲透分析和壓差法透氣度測試，研究了單一與復合防爆添加劑對剛玉澆注料組織結(jié)構(gòu)和性能的影響，探討了它們在澆注料中的造孔機理和防爆作用。在此基礎(chǔ)上優(yōu)化出新型復合防爆添加劑，研制的鐵溝高性能防爆澆注料在實際中大面積推廣應(yīng)用，取得較好經(jīng)濟與社會效益。

 
通過大量實驗研究與分析，得到了如下結(jié)論：
 
1．纖維防爆劑是通過在澆注體內(nèi)相互連接造成網(wǎng)狀，在熱處理后實現(xiàn)貫通氣孔通道，使水蒸氣和濕分沿通道，以較小阻力遷移而不破壞澆注體的實體結(jié)構(gòu)，從而使?jié)沧Ⅲw抗爆性能提高。纖維造孔特性是適合幾何滲透模型的空間分布，自形消失造孔。在小的加入量下澆注體中通孔提高幅度有限，但當達到一定值后，則是對澆注料滲透性會大幅增加，再提高加入量，滲透性增加幅度又很小了；
 
2．防爆纖維對耐火澆注料的物理性能有影響，隨加入量的增加，物理性能下降，在較小的加入量范圍內(nèi)，但已達到防爆所需的加入量，澆注料的強度仍能達到使用要求。防爆纖維熔點以 80℃左右、長度 8mm 左右，加入量 0.15%左右，既可以保證穩(wěn)定的防爆效果，也不大幅度降低澆注料的強度等物理性能；
 
3．不同類型的防爆劑，其透氣度的變化有不同的規(guī)律：防爆纖維在一定的長度、一定的加入量范圍內(nèi)，透氣度數(shù)值隨其長度的增大、加入量的提高而線性增加；而金屬鋁粉、偶氮則是在一個臨界加入量以后的一定范圍內(nèi)，透氣度值基本恒定。對于防爆纖維而言，其臨界值為幾何滲透的相變閥值，而對鋁粉和偶氮而言，其臨界值為反應(yīng)產(chǎn)生氣體壓力與澆注料阻力的平衡點；

4．復合防爆劑中單一防爆劑的加入量均可降低到一個低的范圍內(nèi)，可以避免由于其加入量太大造成的對澆注料性能的降低。優(yōu)化的復合防爆劑組成為防爆纖維0.10wt%、金屬鋁粉 0.03wt%和偶氮二甲酰胺 0.15wt%。

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