酚醛樹脂在耐火材料中的應用
什么事耐火材料
熱塑性酚醛樹脂的分子中不存在未反響的羥甲基，故在長期或重復加熱條件下，它自身不會互相交聯轉變成體型構造的大分子，因此具有熱塑性特性。但其分子中苯環上的羥基的臨位和對位上還存在未作用的活性反響點，所以這類樹脂在六亞甲基四胺(又名烏洛托品)，或甲階酚醛樹脂，或多聚甲醛的作用下會再進一步反響交聯，構成不溶不熔的體型構造的大分子。
熱固性酚醛樹脂分子中含有羥甲基，繼續受熱時還會進一步縮合構成高度交聯的體型構造大分子，即不溶不熔狀態的丙階酚醛樹脂(亦稱末期酚醛樹脂)。因而，這類含羥甲基的酚醛樹脂為熱固性樹脂。
酚醛樹脂既可作含碳和碳化硅質復合耐火制品(如鎂碳、鎂鈣碳、鋁碳、鋁碳化硅等不燒制品)的分離劑，又可作含碳和碳化硅質復合不定形耐火資料的分離劑。但不同的耐火資料產品的形態(燒成制品、不燒制品、不定形資料)應選用不同類型和不同形態的酚醛樹脂(包括其有機溶劑和促硬劑等)。
耐火度不低于1580℃的一類無機非金屬資料。耐火度是指耐火資料錐形體試樣在沒有荷重狀況下，抵御高溫作用而不軟化熔倒的攝氏溫度。但僅以耐火度來定義已不能全面描繪耐火資料了，1580℃并不是絕對的。現定義為凡物理化學性質允許其在高溫環境下運用的資料稱為耐火資料。耐火資料普遍用于冶金、化工、石油、機械制造、硅酸鹽、動力等工業范疇，在冶金工業中用量大，占總產量的50%～60%。
　　作用
　　耐火資料應用于鋼鐵、有色金屬、玻璃、水泥、陶瓷、石化、機械、鍋爐、輕工、電力、軍工等國民經濟的各個范疇，是保證上述產業消費運轉和技術開展必不可少的根本資料，在高溫工業消費開展中起著不可替代的重要作用。
　　分類
　　耐火資料種類繁多、用處各異，有必要對耐火資料停止科學分類，以便于科學研討、合理選用和管理。耐火資料的分類辦法很多，其中主要有化學屬性分類法、化學礦物組成分類法、消費工藝分類法、資料形態分類法等多種辦法。
　　1、依據耐火度的上下分：
　　普通耐火資料：1580℃～1770℃
　　高級耐火資料：1770℃～2000℃
　　特級耐火資料：>2000℃
　　2、根據制品外形及尺寸的不同分：
　　規范型：230mm×114mm×65mm；
　　不多于4個量尺，（尺寸比）Max:Min<4:1；
　　異型：不多于2個凹角，（尺寸比）Max:Min<6:1；
　　或有一個50～70°的銳角；
　　特異型：（尺寸比） Max:Min<8:1；
　　或不多于4個凹角；或有一個30～50°的銳角；
　　特殊制品：坩堝、器皿、管等。
　　3、按制造辦法耐火資料可分為：
　　燒成制品、不燒成制品、不定形耐火資料
　　4. 按資料化學屬性分類：
　　酸性耐火資料、中性耐火資料、堿性耐火資料
　　5.按化學礦物質組成停止分類
　　此種分類法可以很直接地表征各種耐火資料的根本組成和特性，在消費、運用、科研上是常見的分類法，具有較強的實踐應意圖義。
　分為：硅質（氧化硅質）、硅酸鋁質、剛玉質、鎂質、鎂鈣質、鋁鎂質、鎂硅質、碳復合耐火資料、鋯質耐火資料。特種耐火資料
　　6. 不定形耐火資料分類（依據運用辦法分類）：澆注料、噴涂料、搗打料、可塑料、壓住料、投射料、涂抹料、干式振動料、自流澆注料、耐火泥漿。
　　構造
　　酸性耐火資料以氧化硅為主要成分，常用的有硅磚和粘土磚。硅磚是含氧化硅94%以上的硅質制品，運用的原料有硅石、廢硅磚等，其抗酸性爐渣腐蝕才能強，荷重軟化溫度高，反復煅燒后體積不收縮，以至略有收縮；但其易受堿性渣的腐蝕，抗熱震性差。硅磚主要用于焦爐、玻璃熔窯、酸性煉鋼爐等熱工設備。粘土磚以耐火粘土為主要原料，含有30%～46%的氧化鋁，屬弱酸性耐火資料，抗熱振性
　　中性耐火資料以氧化鋁、氧化鉻或碳為主要成分。含氧化鋁95%以上的剛玉制品是一種用處較廣的優質耐火資料。以氧化鉻為主要成分的鉻磚對鋼渣的耐蝕性好，但抗熱震性較差，高溫荷重變形溫度較低。碳質耐火資料有碳磚、石墨制品和碳化硅質制品，其熱收縮系數很低，導熱性高，耐熱震性能好，高溫強度高，抗酸堿和鹽的腐蝕，特別是弱酸堿具有較好的抵御才能，不受金屬和熔渣的潤濕，質輕。普遍用作高溫爐襯資料，也用作石油、化工的高壓釜內襯。
　　堿性耐火資料以氧化鎂、氧化鈣為主要成分，常用的是鎂磚。含氧化鎂80%～85%以上的鎂磚，對堿性渣和鐵渣有很好的抵御性，耐火度比粘土磚和硅磚高。主要用于平爐、吹氧轉爐、電爐、有色金屬冶煉設備以及一些高溫設備上。
　　在特殊場所應用的耐火資料有高溫氧化物資料，如氧化鋁、氧化鑭、氧化鈹、氧化鈣、氧化鋯等，難凝結合物資料，如碳化物、氮化物、硼化物、硅化物和硫化物等；高溫復合資料，主要有金屬陶瓷、高溫無機涂層和纖維加強陶瓷等。
　　經常運用的耐火資料有AZS磚、剛玉磚、直接分離鎂鉻磚、碳化硅磚、氮化硅分離碳化硅磚,氮化物、硅化物、硫化物、硼化物、碳化物等非氧化物耐火資料;氧化鈣、氧化鉻、氧化鋁、氧化鎂、氧化鈹等耐火資料。
經常運用的隔熱耐火資料有硅藻土制品、石棉制品、絕熱板等。
　　經常運用的不定形耐火資料有補爐料、搗打料、澆注料、可塑料、耐火泥、耐火噴補料、耐火投射料、耐火涂料、輕質耐火澆注料、炮泥等。
　　散狀耐火資料(不定形耐火資料)：不定形耐火資料是由合理級配的粒狀和粉狀料與分離劑共同組成的不經成型和燒成而直接供運用的耐火資料。通常，對構成此種資料的粒狀料稱骨料，對粉狀料稱摻合料，對分離劑稱膠結劑。這類資料無固定的外形，可制成漿狀、泥膏狀和松懈狀，因此也通稱為散狀耐火資料。用此種耐火資料可構成無接縫的整體構筑物，故還稱為整體耐火資料。
　　不定形耐火資料的根本組成是粒狀和粉狀的耐火物料。依其運用請求，可由各種材質制成。為了使這些耐火物料分離為整體，除極少數特殊狀況外，普通皆參加恰當種類和數量的分離劑。為改良其可塑性或減少用水量，可參加少量恰當增塑減水劑，為滿足其他特殊請求，還可分別參加少量恰當其他外加劑。
耐火資料工業用酚醛樹脂取代焦油和瀝青作含碳或碳化硅耐火資料的分離劑，其主要特性是:
①碳化率高(52%);
②黏結性好，成型好的坯體強度高;
③熱處置后強度高;
④碳化速度能夠控制;
⑤有害揮發物少，有助于改善作業環境。
酚醛樹脂分離劑隨所用的原料成分、配比、催化劑，以及制備工藝不同而不同，酚醛樹脂分離劑有如下幾種分類法：
①按加熱性狀和構造形態分。熱固性酚醛樹脂(甲階酚醛樹脂)和熱塑性酚醛樹脂(線型酚醛樹脂，又稱酚醛清漆)。
②按產品形態分。有液態酚醛樹脂(又可分為水溶性酚醛樹脂和醇溶性酚醛樹脂)和固態酚醛樹脂(有粒狀、塊狀和粉狀之分)。
③按固化溫度分。有高溫固化型酚醛樹脂，固化溫度130?150℃;中溫固化型酚醛樹脂，固化溫度105?110℃;常溫固化型酚醛樹脂，固化溫度20?30℃。
此外，還有各種改性型酚醛樹脂，如間苯二酸改性酚醛樹脂、甲酚改性酚醛樹脂、烷基酚醛樹脂、蜜胺改性酚醛樹脂、尿素改性酚醛樹脂和瀝青改性酚醛樹脂等。

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