碳化硅和炭质耐火泥浆
- 碳化硅质耐火泥浆 是用于砌筑碳化硅制品和含碳化硅制品的接缝料。而炭质和含炭质耐火泥浆主要用于砌筑大、中型高炉炭砖、混铁炉或鱼雷罐铝炭砖的接缝料和填缝料，此类泥料又称
碳化硅质耐火泥浆是用于砌筑碳化硅制品和含碳化硅制品的接缝料。而炭质和含炭质耐火泥浆主要用于砌筑大、中型高炉炭砖、混铁炉或鱼雷罐铝炭砖的接缝料和填缝料，此类泥料又称炭糊，有粗缝糊和细缝糊之分。
（1）碳化硅质耐火泥浆，是以一定粒度组成的碳化硅为原料，配加结合剂和外加剂而制成的，可分为有水碳化硅泥浆和无水碳化硅泥浆，有水泥浆的结合剂是用水玻璃，或酸性磷酸盐、或氧化硅微粉+铝酸钙水泥；而无水碳化硅泥浆的结合剂是用液态酚醛树脂、或焦油+蒽油+沥青。
有水碳化硅泥浆的外加剂包括有增塑剂，稳定剂（防沉淀剂或称悬浮剂）。增塑剂可采用软质黏土、或氧化硅微粉（烟尘硅）、或水溶性有机高分子化合物。稳定剂可采用羧甲基纤维素、甲基纤维素、木质素磺酸盐等。但必须与所采用的结合剂匹配。甲基纤维素类有机化合物之所以能起稳定作用，是因为它们在水中能溶胀成胶体溶液，是一种大分子溶胶真溶液，为亲水胶体溶液，在水溶液中，它们的分子能吸附在疏水的SiC固体粒子上，而将固体微粒子托起悬浮于液体中，从而能保持悬浮液的相对稳定性（不易发生沉淀）。这类水溶性有机物既是悬浮液的稳定剂，又是增塑剂，同时具有保水性和粘结性。
碳化硅耐火泥浆的粒度组成同其他泥浆相似，视砌体砌缝厚薄不同，最大颗粒粒径波动在0.5～1㎜。大于0.074㎜占40%～50%，小于0.074㎜占50%～60%。
不同结合剂结合碳化硅耐火泥浆性能
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所用结合剂 |
硅酸盐 |
磷酸盐 |
酚醛树脂 |
|
冷态抗折强度/MPa |
110℃，12h |
2.3 |
2.1 |
200℃ 9.6 |
|
1400℃，3h |
9.7 |
8.5 |
3.0 |
|
热态抗折强度/MPa |
1350℃ |
5.0 |
1.7 |
1.1 |
|
体积密度（烘干）/g·cm3 |
1.96 |
1.77 |
— |
|
荷重软化温度T2/℃ |
＞1650 |
＞1650 |
— |
|
导热率/W·（m·K） |
（215℃）8.7 |
— |
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|
线膨胀系数/℃ |
3.05×106 |
— |
— |
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粘结时间/min |
1.8～3.5 |
1.3～3.0 |
2～5 |
|
SiC含量/% |
76.0 |
86.2 |
78.7 |
（2）粗缝糊和细缝糊为砌筑高炉炭砖（块）的接缝料或填缝料，是一类固/液比较高的炭质耐火泥浆（料）。粗缝糊用于填塞较宽的缝隙，而细缝糊用于作缝隙较小（1～2㎜）的接缝料。粗缝糊与细缝糊它们的配料组成相似，只是泥料中骨料最大颗粒尺寸有所差别。这类泥料是以冶金焦炭为主要原料，配加有无烟煤或土状石墨，以沥青，煤焦油和蒽油作为结合剂调制而成的。
1）粗缝糊的配料组成一般为：冶金焦炭（0～1㎜）40%～60%，无烟煤（0～8㎜）20%～30%，土状石墨（0～8㎜）0%～20%，煤焦油10%～15%，煤沥青5%～12%，蒽油2%～4%。对其性能要求：灰分小于8%、挥发分小于12%、1000℃热处理后耐压强度不小于15MPa。
2）继缝糊的配料组成为：冶金焦炭（0～0.5㎜）50%～60%，土状石墨（0～0.5㎜）10%～20%，煤沥青10%～20%，蒽油0%～28%，煤焦油0%～35%，柴油0%～6%。对其性能要求：灰分小于8%，挥发分小于35%。
用液态酚醛树脂作为结合剂的炭质耐火泥浆其配料组成和物理性能与粗缝糊和细缝糊不同，在其配料组成中，可以用部分碳化硅，或刚玉或高铝熟料取代冶金焦炭，则可称为含碳或碳化硅质耐火泥浆，而且也可在配料组成中引入防氧化剂，如加入金属Si或Al粉以提高泥浆的抗氧化性和高温结合强度。
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