鉻剛玉耐火泥漿，作為砌筑鉻剛玉磚(Cr2O3—AL2O3磚)的接縫材料，是結(jié)合砌縫的關(guān)鍵內(nèi)襯。同時(shí)也可以砌筑不同含鉻或不含鉻的剛玉磚制品。由于作為接縫的耐火泥漿必須具有同剛玉磚一樣的抗侵蝕性和耐沖刷性。磷酸鹽具有良好的膠結(jié)性能 ,用其結(jié)合的耐火泥料具有較好強(qiáng)度、抗熱震性、耐磨性和高溫韌性等 ,同時(shí)又不降低耐火泥的耐火度和高溫使用性能 ,因此被廣泛用作耐火泥結(jié)合劑。
試驗(yàn)用主要原料為:粒徑 ≤0. 063 mm 的電熔氧化鉻粉，粒徑≤0. 045 mm的氧化鉻綠，粒徑 ≤0. 045 mm的a—AL2O3 細(xì)粉，結(jié)合劑選用磷酸二氫鋁(w (P2O5 ) ≥65% ,w (A l2O3 ) ≥17% )。以上原料均為工業(yè)級(jí)。采用 YB /T 5121 - 1993《耐火泥漿稠度試驗(yàn)方法》測(cè)試泥漿的稠度，將稠度調(diào)節(jié)到350左右，計(jì)算耐火泥漿的加水量；采用 YB /T 5122 - 1993《耐火泥漿粘結(jié)時(shí)間試驗(yàn)方法 》測(cè)定泥漿對(duì)市售 CRB - 90高鉻磚的粘結(jié)時(shí)間；采用 YB /T 5123 - 1993《耐火泥漿冷態(tài)抗折粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)方法》測(cè)定試樣在110和1 400 ℃熱處理 (空氣氣氛下)后的冷態(tài)抗折粘結(jié)強(qiáng)度。
結(jié)果與討論：磷酸二氫鋁加入量對(duì)粘結(jié)時(shí)間的影響，粘結(jié)時(shí)間是耐火泥漿施工性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，粘結(jié)時(shí)間太長(zhǎng)或太短，都會(huì)給施工帶來很多麻煩，影響施工進(jìn)度和砌筑體的質(zhì)量。隨著磷酸二氫鋁加入量的增大，泥漿試樣的粘結(jié)時(shí)間也隨之延長(zhǎng)。由于磷酸二氫鋁溶液的黏度隨著其含量的提高而增大，而配方中磷酸二氫鋁加入量的增大，加水量會(huì)隨之減小，即配方中磷酸二氫鋁加入量的增大，使得對(duì)應(yīng)泥漿試樣 (施工稠度范圍內(nèi) )磷酸二氫鋁濃度提高，黏度增大。溶液黏度越高，越不容易滲入磚體的氣孔中，能較長(zhǎng)時(shí)間保持泥漿中的水分，故磷酸二氫鋁加入量高的試樣粘結(jié)時(shí)間較長(zhǎng)。若粘結(jié)時(shí)間過長(zhǎng)而影響施工，可向泥漿中添加 A l(OH )3作為促凝劑來調(diào)節(jié)泥漿的粘結(jié)時(shí)間。
磷酸二氫鋁加入量對(duì)粘結(jié)強(qiáng)度的影響，110 ℃烘后冷態(tài)抗折粘結(jié)強(qiáng)度隨泥漿中磷酸二氫鋁加入量的變化關(guān)系。 試樣的抗折粘結(jié)強(qiáng)度均隨磷酸二氫鋁加入量的增大而提高。磷酸二氫鋁提高泥漿強(qiáng)度的機(jī)理是磷酸二氫鋁單體與泥漿中的A l2O3 緩慢反應(yīng) ,生成空間網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的磷酸鋁 ,將泥漿中其他組分交聯(lián)到一起。可見，磷酸二氫鋁加入量的增大使得泥漿中交聯(lián)物質(zhì)增多，泥漿的粘結(jié)強(qiáng)度增大。但由于磷酸二氫鋁對(duì)耐火泥漿的粘結(jié)時(shí)間特別是高溫性能存在著不同程度的影響，故磷酸二氫鋁并非越多越好，而應(yīng)該兼顧耐火泥漿的整體性能，選擇一個(gè)合適的添加范圍 (外加，為骨料和基質(zhì)總質(zhì)量的10%～15% )。
結(jié)論：磷酸二氫鋁添加到鉻剛玉耐火泥漿中，可使泥漿的各項(xiàng)性能得到優(yōu)化和改善 ,是鉻剛玉耐火泥漿的理想結(jié)合劑。隨著泥漿中磷酸二氫鋁加入量 (5% ～20% )的增大，粘結(jié)時(shí)間增長(zhǎng) ,冷態(tài)抗折粘結(jié)強(qiáng)度明顯提高 ,這是由于泥漿中磷酸二氫鋁含量的提高改變了泥漿的 pH值 、黏度以及組分間的交聯(lián)程度等。