不定形耐火材料及其結合劑的種類

不定形耐火材料是由一定級配的粒狀和粉狀耐火物料與結合劑、外加劑(如增塑劑、助熔劑、防縮劑、促凝劑等)混合組成的不經成形和燒成而直接供使用的耐火材料。這類材料無固定的外形，可制成漿狀、泥膏狀和粉料狀，因而稱為散狀耐火材料。加入某些添加劑后，也可制成輕質不定形耐火材料。與燒成定形耐火制品相比，用此類材料構筑的襯體可形成無接縫整體內襯，因此在國外此類材料也被稱為無接縫耐火材料或整體耐火材料。不定形耐火材料的生產只經過粒狀、粉狀物料的制備和混合料的混練過程，工藝簡單，成品率高，周期短，能耗低。在使用時，根據混合料的工藝特性采用相應的施工方法，即可制成任何形狀的砌體或噴涂料，適應性強，施工過程較簡便，生產效率高。但要求原料質量穩(wěn)定，選用的結合劑匹配。

粒狀料是不定形耐火材料中的骨架，也稱骨料，對材料的高溫物理力學性能起重要作用。燒制耐火磚的原料、廢舊耐火磚，某些工業(yè)爐猹和天然原料(如硅石、鋯英石)都可做耐火骨料。粉狀料能將耐火骨料膠結和黏附起來。

結合劑是不定形耐火材料中的重要組分，應充分發(fā)揮和利用結合劑的黏結性和其他有利作用，盡量減少和避免結合劑對高溫性能可能帶來的不利影響。結合劑還應具有良好的凝結硬化性、良好的潤濕性、硬化時的體積穩(wěn)定性、硬化后的耐火性等。

可作為結合劑的物質很多，根據硬化特點可分為：

(1)氣硬性結合劑在大氣中和常溫下即可逐漸凝結硬化而具有相當高強度的結合劑，如加有促硬劑的水玻璃、硅溶液。

(2)水硬性結合劑同水反應并在潮濕介質中養(yǎng)護才可逐漸凝結硬化，如各種水泥。

(3)熱硬性結合劑在常溫下硬化很慢，強度很低，而在高于常溫、低于燒結溫度下可較快地硬化，如磷酸鋁、磷酸鈉、硫酸鋁。

(4)火硬性結合劑在常溫和中溫下不硬化或強度很低，只有在高溫下經燒結后才有一定強度，如水泥。

又根據結合作用的特點可分為：

(1)暫時性結合劑只在常溫下能使顆粒間互相結合為整體，而在高溫下即分解、揮發(fā)或燃燒者，多為有機物，如糖漿、亞硫酸鹽紙漿廢液、羧甲基纖維素。

(2)性結合劑在常溫和高溫下都有結合作用者，多為無機物，如水泥、硅酸鹽、磷酸鹽、氯化鹽、硫酸鹽。

不定形耐火材料的化學和礦物組成主要取決于所用的粒狀和粉狀耐火物料。同時，與結合劑的品種和數量也有密切關系。多數不定形耐火材料在燒結前甚至燒結后的氣孔率較高。其高溫下的體積穩(wěn)定性、耐侵蝕性都較差，而抗熱震性較高。

不定形耐火材料的種類很多，通常根據其施工方法和材料性質分為：澆注料、可塑料、搗打料、噴補料和耐火泥。