Aplikasi Metakaolin dalam Castable Refractory

Bahan tahan api tanpa bentuk mengacu pada bahan tahan api yang terdiri dari agregat tahan api, bubuk, pengikat, dan aditif dengan ukuran partikel tertentu.Bahan-bahan ini tidak memerlukan pemanas dan dapat digunakan langsung, menawarkan keuntungan seperti proses produksi yang disederhanakan, siklus produksi yang lebih pendek, penghematan energi, kemampuan beradaptasi yang kuat, dan kesesuaian untuk konstruksi mekanis.mereka telah melihat pertumbuhan yang cepat dalam industri tahan apiPerkembangan refractories tidak berbentuk telah berkembang dari dasar refractory castables.castles tahan api saat ini jenis yang paling banyak diproduksi dan digunakan dari bahan tahan api tak berbentukMereka digunakan untuk membangun lapisan untuk berbagai tungku pemanasan dan juga dapat digunakan dalam tungku peleburan dan komponen pra-lemparan.Mereka memiliki kandungan pengikat dan air yang lebih tinggi, fluiditas yang lebih baik, dan dapat disesuaikan dalam hal bahan dan pengikat berdasarkan persyaratan aplikasi untuk meningkatkan kinerja produk.Penambahan bubuk mikro aktif terus meningkatkan kualitas produk tahan apiDalam beberapa tahun terakhir, pozzolanic metakaolin telah menarik perhatian para peneliti.dan kemajuan penelitian dalam penggunaannya sebagai pengganti pengikat dalam castbles tahan apiIa menyimpulkan bahwa penggunaan metakaolin dalam kapal berlayar menghasilkan manfaat sosial dan ekonomi yang signifikan.

Aplikasi Metakaolin sebagai pengikat dalam Castables

Bahan pengikat pada casting tahan api mengacu pada zat yang ditambahkan untuk meningkatkan kemampuan kerja dan memberikan kekuatan hijau atau kering.dan kekuatan pengerasan yang tinggi, karena kepadatan dan kinerja casting sangat tergantung pada pilihan pengikat yang tepat.semen alumina tinggi tetap menjadi pilihan utama, terutama semen kalsium aluminat murni dengan kandungan Al2O3 sekitar 70%. Pada castables, semen kalsium aluminat murni berinteraksi dengan berbagai bubuk halus dan ultra-halus dalam matriks,dengan aluminium aktif dan silikon mikro-bubuk yang biasa digunakan sebagai pengisiAl2O3 aktif mempercepat hidrasi semen kalsium aluminate murni, sementara silikon micro-bubuk memperlambat larutan, memperpanjang waktu pengaturan.menambahkan bubuk mikro alumina dan bubuk mikro silika secara signifikan meningkatkan aliran, mengurangi kebutuhan air, meningkatkan sifat sintering, dan sangat meningkatkan kekuatan mekanik. Namun, aditif ini meningkatkan biaya, dan silikon micro-bubuk dapat dipisahkan dalam campuran,sementara alumina micro-bubuk meningkatkan koefisien ekspansi termal castable ′ sPara peneliti telah membuat kemajuan dalam mengganti bubuk mikro dengan metakaolin pada kapal selam, mencapai hasil yang luar biasa.

1Mengganti Silikon Mikropowder dengan Metakaolin

Silikon micro-bubuk mengisi celah antara partikel semen dan membentuk gel dengan produk hidrasi, bereaksi dengan bahan dasar seperti magnesium oksida untuk menghasilkan struktur gel.Dalam castle tahan api, menambahkan jumlah yang tepat dari asap silika dapat meningkatkan kekuatan kompresi, kekuatan lentur, daya tahan, kepadatan, dan biaya efektif.Hal ini mendorong pembentukan fase mullite, meningkatkan ketahanan suhu tinggi dan ketahanan terhadap kejut termal.peneliti mengevaluasi karakteristik pengolahanHasilnya menunjukkan bahwa di atas 1300 °C, castles dengan metakaolin menunjukkan kekuatan lentur yang lebih rendah daripada yang dengan asap silika.mengurangi isi matriks dalam castables meminimalkan penyusutan dan mencegah retakan makroskopisMeskipun sepenuhnya mengganti asap silika mengurangi kinerja suhu tinggi, penggantian parsial secara signifikan mengurangi biaya sambil mempertahankan kekuatan yang dapat diterima.Untuk castable tahan api dengan kandungan Al2O3 sekitar 70%, di mana suhu operasi yang tinggi tidak perlu, penggantian metakaolin dianggap ideal.

2Mengganti Al2O3 Micro-powder dengan Metakaolin

Pada castle yang terikat dengan kalsium aluminate semen, penambahan bubuk silika dapat mempengaruhi sifat mekanik secara merugikan, sedangkan penggantian bubuk silika mikro dengan alumina aktif telah berhasil.Alumina aktif juga dapat membentuk ikatan keramik dengan komponen matriks lainnyaDalam banyak kasus, kombinasi silikon mikro-bubuk dan alumina aktif secara signifikan meningkatkan kinerja castle.mengganti bubuk mikro alumina dengan castbles yang dihasilkan dari metakaolin ultrafin 4%~8% dengan kandungan mullite matriks yang lebih tinggi, kekuatan, dan porositas daripada castable dengan 1% -3% aluminium micro-bubuk.Percobaan lebih lanjut yang mengeksplorasi metakaolin ultra-halus yang berasal dari kaolin seri batubara menunjukkan bahwa penambahan metakaolin halus, metakaolin seri batubara kalsinasi mencapai kandungan mullite tinggi, ekspansi rendah, castbles kekuatan tinggi sejalan dengan persyaratan kinerja.sampel dengan metakaolin membutuhkan lebih banyak air tetapi menunjukkan kohesi dan retensi air yang lebih baikMenambahkan 8% metakaolin ultrafin biaya sekitar seperempat dari menambahkan 3% alumina micro-bubuk, membuat metakaolin pilihan yang lebih baik dalam hal kinerja dan biaya.

3. Mengganti Semen Alumina Tinggi dengan Metakaolin

Semen beraluminasi tinggi, juga dikenal sebagai semen bauksit, diproduksi dengan mengkalsinasi dan menggiling halus bauksit dan batu kapur dalam rasio tertentu, menghasilkan bahan semen yang kaya aluminasi,juga disebut kalsium aluminate semen. pengikat fosfat juga umum, ikatan terutama melalui reaksi kimia dan adhesi. pada suhu kamar, pengikat fosfat menempel pada partikel material,membentuk film gel kekuatan rendah yang menguat saat air menguap dan ikatan kimia meningkat dengan suhuMenggunakan bahan semen fosfat berbasis metakaolin, eksperimen menunjukkan bahwa dengan 15% metakaolin,Bahan tahan api aluminosilikat menunjukkan kinerja suhu tinggi yang sangat baik dan stabilitas struktural, dengan kekuatan kompresi mencapai 79,4 MPa setelah 3 jam pada 1300°C, dan penyusutan linier berkurang menjadi 0,1%, dibandingkan dengan 1,95% untuk sampel semen tinggi alumina.sampel semen beralumina tinggi menunjukkan meleleh dan gelembung, sementara permukaan sampel berbasis metakaolin tetap halus, mendukung kesimpulan bahwa penambahan metakaolin 15% menghasilkan sifat dan stabilitas suhu tinggi yang unggul.

Kesimpulan

Cina memiliki sumber daya kaolin yang melimpah, dengan cadangan melebihi 10 miliar ton di daerah pertambangan batubara.Mengakui potensi metakaolin dalam teknologi tinggi dan aplikasi bernilai tinggi menawarkan pemanfaatan sumber daya yang efektifMeskipun penelitian tentang metakaolin dimulai kemudian di Cina, studi awal tentang kinerja kekuatan menunjukkan hasil yang menjanjikan untuk castle tahan api.Castables diharapkan menjadi lebih beragam, lebih baik, dan semakin sering menggunakan metakaolin micro-powder, menggantikan semen dalam castings tahan api.dan potensi aplikasi, mendorong pertumbuhan industri yang lebih cepat dan lebih berkelanjutan.

Rongsheng Refractory Materialsberkomitmen untuk kualitas, kredibilitas, dan kepuasan pelanggan. Dengan manajemen ilmiah, keahlian teknis yang kuat, kemampuan pengujian lengkap, peralatan proses canggih,dan kualitas produk yang stabil, kami menjamin layanan yang dapat diandalkan.

Kami sungguh-sungguh berharap untuk berkolaborasi dengan Anda untuk kesuksesan bersama.