普通材質(zhì)的耐火可塑料使用溫度一般為1200~1400℃，具有耐剝落性好、可承受爐溫的劇烈變化、使用壽命長等特點(diǎn)，最適合用于低溫工業(yè)爐的修補(bǔ)，根據(jù)工業(yè)窯爐的施工和使用特點(diǎn)，要求耐火可塑料具有較好的可塑性、較長的保存時(shí)間、一定的拆模強(qiáng)度及較高的荷重軟化溫度。此次試驗(yàn)的目的是為了測試不同的結(jié)合劑對高鋁可塑料保質(zhì)期、烘干和燒后物理性能及荷重軟化溫度的影響，開發(fā)出施工性能良好、使用性能優(yōu)越的耐火可塑料。
試驗(yàn)采用三種結(jié)合劑分為A/B/C三組，分別以自來水、硫酸鋁溶液、硫酸鋁溶液+磷酸二氫鋁溶液為結(jié)合劑。將骨料劑粉料加入到輪碾中，混合均勻后加入結(jié)合劑，待達(dá)到要求的可塑性指數(shù)（要求的可塑性指數(shù)哦為40%~45%）后取出，密封保存24h然后搗打成標(biāo)準(zhǔn)試樣進(jìn)行測試。
1、結(jié)合劑對耐火可塑料保質(zhì)期的影響
隨著保存時(shí)間延長，3種耐火可塑料可塑性指數(shù)的衰減如圖1所示，從圖中可以看出，以硫酸鋁+磷酸二氫鋁為結(jié)合劑的試樣保質(zhì)期最短，只有30d，單以自來水為結(jié)合劑試樣的保質(zhì)期為60d，以硫酸鋁溶液為結(jié)合劑的保質(zhì)期最長（＞120d）。
2、結(jié)合劑對耐火可塑料體積密度的影響
從圖2看出使用不同結(jié)合劑的試樣經(jīng)不同溫度處理后的體積密度可以看出，試樣經(jīng)1000和1300℃燒后，材料內(nèi)部的結(jié)合水被排除，體積密度略有降低，結(jié)合劑種類對不同溫度處理后試樣體積密度的影響均不大
3、結(jié)合劑對耐火可塑料耐壓強(qiáng)度的影響
使用不同結(jié)合劑的試樣經(jīng)不同溫度處理后的耐壓強(qiáng)度見圖3，可知試樣B與C的烘干耐壓強(qiáng)度均高于A，試樣A的烘干結(jié)合強(qiáng)度主要來源于粘土，在試樣B中，除了粘土結(jié)合之外，硫酸鋁可以水解出起粘結(jié)作用的氫氧化鋁，提高了材料的結(jié)合強(qiáng)度，試樣C中添加的磷酸二氫鋁也具有較好的膠結(jié)作用。所以，試樣B與C的烘干強(qiáng)度明顯高于試樣A的。
當(dāng)溫度≥800℃時(shí)，硫酸鋁分界處活性AL2O3，與原料中的活性SiO2形成新相莫來石，有利于提高可塑料的燒后強(qiáng)度，所以1000℃燒后試樣B的強(qiáng)度略高于試樣A的；由于試樣C中添加了磷酸二氫鋁，當(dāng)溫度高于400℃時(shí)磷酸二氫鋁轉(zhuǎn)變?yōu)槠姿徜X，在700~1000℃時(shí)，偏磷酸鋁又轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿徜X且伴隨又晶型轉(zhuǎn)變，所以1000℃燒后試樣C的強(qiáng)度略低于試樣A和B。當(dāng)達(dá)到1300℃時(shí)，磷酸鋁分解產(chǎn)生的活性AL2O3與耐火原料中的活性SiO2反應(yīng)形成新的陶瓷結(jié)合，使得材料的強(qiáng)度又得以提高。
最后在試驗(yàn)條件下，自來水、硫酸鋁溶液、硫酸鋁溶液+磷酸二氫鋁溶液3種結(jié)合劑對耐火可塑料的體積密度、耐壓強(qiáng)度影響不大；以硫酸鋁和硫酸鋁+磷酸二氫鋁為結(jié)合劑的試樣烘干耐壓強(qiáng)度高于以水為結(jié)合劑的，以硫酸鋁溶液為結(jié)合劑的耐火可塑料保質(zhì)期最長，以磷酸二氫鋁+硫酸鋁為結(jié)合劑的保質(zhì)期最短。
