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耐火澆注料加水攪拌時存在的兩種力學關系

添加時間:2023年5月22日  瀏覽次數:

耐火澆注料中于顆粒系統的混合對各個技術指標均極其重要。顆粒的級配在混合使用中也具有自然聚集的趨向,并有兩個力參與顆粒的聚合即范德華爾力和有水存在時的毛細管力。

澆注料混合中具有不同種成份顆粒出現時這兩個力是比較復雜的。在干混拌合過程中將聚集料團進行有效的分散是可以直接影響懸浮物的流變性能。通過減少移動單位一個顆粒或顆粒組可以將有水存在時的能量擴散減少到最低程度


這種現象產生低粘度懸浮物。為了防止混合后進一步聚集并產生出穩定、低粘度的懸浮物必須將顆粒包上一層分散劑。由于它是澆注料加工的幾個階段之一故在耐火澆注料的情況下混合關系比較密切。因此混合方法會對這些材料的流變性能和最終性能產生直接的影響。澆注料的混合按照三個程序進行將干粉料中的料團破碎顆粒的最初均勻化開始往粉料中加水將干粉料由干狀變成流體狀態這需要大量的混合能通常稱為澆注料的轉變點將全部所需要的水份加完后對材料進行混合直到變成適度穩定并且均勻為止。

在加水的初級階段顆粒和干聚料團被稱為吸收層的液體膜覆蓋在其表面使之相連這些層的疊加產生使顆粒聚結的粘合力。當顆粒的接觸區擴大時這些力變大增加了聚集料團的強度往顆粒中加水或改善水的分布會增加覆蓋顆粒的數量而當含水量達到一個關鍵量時顆粒之間形成液體橋由于吸引的毛細管力系統的抗剪切性顯著加大。


因此橋數與澆注料的抗剪切能力隨著顆粒的表面面積而增加。當存在的水份僅夠填充顆粒 間的孔隙毛孔并將顆粒表面覆蓋上時就達到了臨界值此時毛細管力最強再加水會使液體橋的數量急劇減少結果材料的抗剪切能力也急劇下降。

在混合過程開始時由于澆注料的分布含有細顆粒所以澆注料的干粉料中含有干聚集料團。由于范德華爾力和毛細管力加水產生了其它一些聚集料團。當混料機提供破碎聚集料團所需的能量時便達到了有效混合降低了移動單位料的規格并將顆粒的表面暴露于分散劑穩定的作用下

在采用一次加水時一次加人的水量大于臨界值見理論氣孔率。在這種情況下不會促使顆粒間的液體橋形成并穩定。因此剪切轉矩只是稍有增加。然而當采用二次加水法混合澆注料時第一次加人的水量幾乎是顆粒間形成液體橋所需的水量。加水中斷給混料機足夠的時間和動力去破碎聚集的料團使顆粒散開形成液體橋。在這種情況下沿著整個可利用的表面面積形成液體橋并在轉變點達到高轉矩值。再加水就使轉矩值急劇下降

關鍵詞:耐火澆注料   混合   
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