





将硅微粉添加到耐火浇注料中已成为改善产品性能的关键因素。 耐火浇注料的强度主要来自硅微粉广泛使用之前使用的高铝水泥。 高铝水泥中CaO的质量分数高达5%-8%。 它对耐火浇注料在中等温度下的性能影响很大。一方面,高温下低熔点的形成降低了耐火浇注料的高温使用性能。 另一方面,由于在高铝水泥中需要CaO水合反应,因此水的使用量增加,导致可浇铸的***松散。 另外,中等温度的高铝水泥水合物的结晶形式发生变化,浇注料的强度降低,因此传统的浇注料不能满足工业需求。 通过使用超细粉末,分散剂和准确的颗粒分级等,可浇铸物中的水泥量减少到7%以下,从而使高铝水泥带来的CaO质量分数小于2.5% ,并将水消耗降低到4%?7%,从而改善了浇铸料的性能。 这就是未成型的耐火浇注料中所谓的硅微粉的重要性。
结晶态的二氧化硅矿物有石英砂、脉石英、粉石英。结晶硅微粉一般采用纯度较高的结晶型石英砂,破碎至适当粒度后,采用干法、湿法工艺研磨,然后通过旋风分级、沉降及水力旋流器等方法分离出粒度合格的硅微粉,经过磁选、酸洗、浮选等一系列步骤进行提纯,得到结晶硅微粉[9,10]。这样得到的硅微粉,其颗粒形状为不规则的多面体,为角形硅微粉。
国内一般采用气流粉碎机制备超细硅微粉,其原理是利用高速气流的能量冲击硅微粉,使之互相碰撞、摩擦,从而使聚集体粉碎,这种方法可获得粒径在1~5μm之间的硅微粉。蒋述兴以高硬度钇稳定氧化锆球为研磨介质,用衬聚氨酯搅拌磨磨细石英砂并经过沉降分级,可获得SiO2质量分数为99.91%,粒径为1μm以下的高纯超细结晶硅微粉。
1 硅微粉的种类 耐火材料工业所用的 SiO 2微粉主要是微米级(μm)的? SiO 2微粉的种类很多,其中性能佳应用 广的当属硅灰 (硅铁合金厂及金属硅厂的副产 品)? 硅微粉的种类有: (1)硅灰:或称冷凝硅灰,由铁合金厂气相沉淀 形成?硅灰的主要成分是非晶质无定形的二氧化硅, 呈中空球状,有活性,比表面积大,表面能高,易吸水 发生团聚[1]?在高温冶炼炉内, 石英约在 2 000 ℃下被还原 成液态金属硅,同时也产生SiO 气体,随烟气逸出炉 外? SiO 气体遇到空气时被氧化成 SiO 2,即凝聚成非 常微小且具有活性的SiO 2颗粒? 经干式收尘装置收 集,即得到硅灰?硅灰是一种松散团聚在一起的球形 无定形粉体,具有较小的粒径(平均为 0.1~0.5 μm, 比表面积 15~30 m 2 /g),活性较大,能与水泥颗粒或 氧化镁颗粒反应水化, 提高混凝土和耐火材料的强 度,特别是耐火浇注料的强度。
