硅溶膠又稱(chēng)硅酸溶液,是由硅酸多分子聚合物形成的膠體溶液,聚合物的顆粒通常為7~20nm。硅溶膠的脫水溫度范圍較寬,脫水不僅會(huì )破壞其結合強度,還會(huì )使其三維結構更加穩定,產(chǎn)生更高的結合強度。
硅溶膠作為耐火澆注料粘結劑的原理是基于溶膠-凝膠技術(shù)。硅溶膠由于表面積大,吸附力強,分布在耐火顆粒表面,并在顆粒周?chē)纬赡z。在此過(guò)程中,顆粒表面的羥基固化去除水分,形成Si-O-Si結合的空間網(wǎng)狀結構,使耐火材料在施工和維護過(guò)程中產(chǎn)生強度。在結構體干燥后,凝膠將聚集體結合在一起形成骨架,提供強度。
硅溶膠在鋁碳化硅澆注料中的應用能明顯提高耐火材料的抗渣侵蝕能力;硅溶膠代替純鋁酸鹽水泥作為粘結劑,可以明顯縮短施工時(shí)間,延長(cháng)使用壽命,提高熱強度。硅溶膠代替有機樹(shù)脂和焦油作為粘結劑,可以大大減少環(huán)境污染,提高壓泥的施工性能和使用性能。
以硅溶膠為結合劑的耐火材料具有強度高、高溫體積穩定性好、抗熱震性好等優(yōu)點(diǎn),提高了材料的施工性能和使用壽命,因此在非晶質(zhì)耐火材料中得到推廣和應用。