燒結(jié)機(jī)大煙道耐磨噴涂料
現(xiàn)代燒結(jié)研制工藝中，為了延長(zhǎng)大煙道的使用年限，一般在內(nèi)側(cè)都要進(jìn)行耐磨材料的噴涂處理。本工程由于特殊要求，大煙道有的部分采用耐磨金屬襯板的形式，有的部分采用耐磨噴涂料的形式。現(xiàn)將耐磨噴涂料的技術(shù)要求敘述如下。
圖(1)噴涂砂漿料，采用高壓氣體噴涂，最后形成質(zhì)密性陶瓷涂層
1.1.原料的要求
燒結(jié)機(jī)大煙道工作溫度不高，選用材料要求自身結(jié)構(gòu)致密，硬度大，耐磨性好，而且要取材方便，價(jià)格低廉。一般骨料選用日用陶瓷碎片，其堿金屬雜質(zhì)含量少，且已經(jīng)過(guò)1000℃左右的焙燒，故受熱后體積穩(wěn)定，自身硬度大，耐磨性能好，而且是陶瓷行業(yè)廢棄的產(chǎn)品（不合格產(chǎn)品），屬?gòu)U物利用型再生材料，價(jià)格低廉。粉料選用半硅質(zhì)材料葉蠟石，它具有抗熱震性好等特點(diǎn)。原料的化學(xué)組成見(jiàn)表1。
表1. 原料和結(jié)合劑的化學(xué)組成（w）
Table 1 Chemical compositions of staring materials and binder
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項(xiàng) 目 |
CaO |
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
MgO |
灼堿 |
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廢瓷片 |
0.76 |
64.95 |
28.41 |
0.98 |
0.70 |
0.10 |
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葉蠟石粉 |
0.43 |
63.25 |
27.80 |
0.30 |
0.10 |
6.86 |
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硅酸鹽水泥 |
64～67 |
21～24 |
4～7 |
2～4 |
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1.2.結(jié)合劑的選擇
因噴涂料的使用溫度在500℃以下，在使用過(guò)程中不能形成陶瓷結(jié)合，只能利用結(jié)合劑早期的物理化學(xué)作用來(lái)形成結(jié)合強(qiáng)度，因此，考慮使用水硬性結(jié)合劑。選擇普通硅酸鹽水泥作為耐磨噴涂料的結(jié)合劑，其化學(xué)組成見(jiàn)表1。
普通硅酸鹽水泥中的主要礦物是硅酸三鈣（C3S）和硅酸二鈣（C2S）。加水后，C3S和C2S會(huì)很快水化而產(chǎn)生強(qiáng)度，其中, C3S的凝結(jié)硬化速度較快，硬化后強(qiáng)度高，是早期水泥強(qiáng)度主要來(lái)源；而C2S的早期強(qiáng)度發(fā)展較慢，是后期水泥強(qiáng)度的主要來(lái)源。因此，水硬性結(jié)合劑硅酸鹽水泥硬化后，能使?jié)沧Ⅲw在常溫～500℃內(nèi)獲得較高的致密程度和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
圖（2）為了增加陶瓷涂層的結(jié)合強(qiáng)度，采用龜甲網(wǎng)強(qiáng)化
1.3.外加劑的選擇
選擇外加劑是為了提高澆注體的致密程度，提高其機(jī)械強(qiáng)度，從而達(dá)到耐磨、抗沖刷的能力。水是水硬性結(jié)合劑硅酸鹽水泥的媒介，使水泥中的礦物得以水化而具備強(qiáng)度。但過(guò)多的水又使噴涂料的氣孔增多，降低致密程度和機(jī)械強(qiáng)度，從而影響其耐磨性能。在保證噴涂料施工性能的情況下，加水量應(yīng)越少越好。為此，較好采用萘系的高效減水劑FDN。
耐磨陶瓷噴涂料理化性能指標(biāo)見(jiàn)表2。
表2 耐磨噴涂料理化性能指標(biāo)
Table 2 Properties of abrasion-resistant spraying mix
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項(xiàng) 目 |
養(yǎng)護(hù)3d |
110℃24h烘干 |
400℃3h燒后 |
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體積密度/(g·cm-3) |
2.0 |
1.90 |
1.85 |
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抗折強(qiáng)度/MPa |
10.6 |
12.4 |
8.05 |
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耐壓強(qiáng)度/MPa |
52.3 |
64.5 |
50.1 |
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線變化率/% |
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-0.13 |
-0.33 |
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常溫磨損量/mm |
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2 |
2.2 |
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