耐火粘土成分

耐火粘土的化學(xué)成分是影響其質(zhì)量的重要因素之一。Al2O3是耐火粘土的有益組分，主要賦存于氫氧化鋁礦物（一水硬鋁石、勃姆石、三水鋁石），其次賦存于鋁硅酸鹽礦物（高嶺石、伊利石、蒙脫石等）中。一般來(lái)說(shuō)，軟質(zhì)和半軟質(zhì)粘土含Al2O3為30%～45%，硬質(zhì)粘土為35%～50%，高鋁粘土為55%～70%[2]。

SiO2主要賦存于粘土礦物中，亦有微量的原生石英殘屑存在。SiO2含量變化較大，高鋁粘土中一般為3%～35%，硬質(zhì)粘土中為43%～66%。

Fe2O3主要賦存于赤鐵礦、磁鐵礦、針鐵礦、菱鐵礦中，是耐火粘土的主要有害成分。Fe2O3含量無(wú)明顯規(guī)律，高鋁粘土中含量在0.5%～2.2%，硬質(zhì)粘土中含量在0.5%～2.5%，軟質(zhì)粘土中一般為1.0%～2.5%。

K2O和Na2O也是耐火粘土的有害雜質(zhì)，主要賦存于伊利石和云母類(lèi)等礦物中，含量變化較大。

CaO和MgO等雖為有害雜質(zhì)，但含量一般甚微。

粘土用耐火材料制品主要有兩類(lèi)：耐火磚、硅鋁棉。前者是耐火度不低于1730℃，2×105Pa荷重軟化開(kāi)始溫度不低于1350℃，重?zé)€收縮率小于0.5%（1400℃，2h），可據(jù)需要制成各種尺寸與形狀的耐火磚，后者是一種輕質(zhì)耐火保溫材料，其制造方法是采用粘土，經(jīng)1000-1100℃焙燒，再用2000℃電弧爐將礦石熔融，在高速氣流下吹制成棉。 耐火材料對(duì)粘土的質(zhì)量要求不是十分嚴(yán)格，但粘土中A1203和Si02含量的比值直接影響耐火度的變化，在粘土中A1203/Si02的值一般下0.7-0.8之間或稍高，純粘土中A1203/Si02比值為0.85，該比值大于0.85時(shí)，有富鋁礦物存在，會(huì)提高耐火度，而小于0.7時(shí)粘土含量低，有石英存在，會(huì)降低耐火度。另外，粘土中Fe203、TiO2、K2O的含量都會(huì)降低耐火度，具有一定的危害性。

煅燒粘土表面改性劑的選擇 在選擇表面改性劑時(shí)，應(yīng)根據(jù)粘土所需要填到加有機(jī)高分子材料及制品的配方、加工工藝等技術(shù)性能的要求，選擇不同的改性劑和助劑。煅燒粘土的表面改性，一般主要選擇偶聯(lián)劑。對(duì)特殊要求的高分子制品，要選擇兩種或兩種以上的改性劑，配制成復(fù)合類(lèi)的表面改性劑。根據(jù)材料的性能和技術(shù)要求等，分別加入一定量的助劑或其它改性劑，配合偶聯(lián)劑對(duì)煅燒粘土進(jìn)行有效的表面改性，使煅燒粘土的產(chǎn)品性能和質(zhì)量能達(dá)到更高的要求。表面改性機(jī)的用量，可根據(jù)鍛燒粘土的改性量、比表面積、小包覆面積計(jì)算出。一般的經(jīng)驗(yàn)加入量是0.3%-1.2%左右。