針對硅溶膠結(jié)合澆注料早期強(qiáng)度過低這一難題,本文以硅溶膠為剛玉澆注料的結(jié)合劑,在探明硅烷偶聯(lián)劑KH-570的水解機(jī)理基礎(chǔ)上,系統(tǒng)研究了其對硅溶膠結(jié)合剛玉澆注料的分散與促凝機(jī)制,同時考察了其對硅溶膠結(jié)合剛玉澆注料性能的影響,研究結(jié)果表明:(1)與KH-550和KH-560相比較,從保證必須的施工性能及提高早期強(qiáng)度的效果方面來看,KH-570更適合作為硅溶膠結(jié)合剛玉澆注料的促凝劑。KH-570既可以保證澆注料具有良好的施工性能,又能顯著提高其早期強(qiáng)度;(2)KH-570在去離子水和乙醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為5:1的介質(zhì)中水解程度較大,同時水解產(chǎn)物的縮合程度較低。KH-570在硅溶膠中水解時,其水解產(chǎn)物能夠與硅溶膠顆粒發(fā)生縮合反應(yīng),并反過來加速KH-570的水解;同時,KH-570的水解也會對硅溶膠的膠凝過程產(chǎn)生顯著影響;(3)當(dāng)KH-570加入量為硅溶膠含量的0.6wt%~1.2wt%時,對硅溶膠結(jié)合剛玉澆注料的分散效果較好,其中KH-570的加入量為硅溶膠的0.9wt%時,澆注料流動值可達(dá)215mm,且經(jīng)50℃和110℃熱處理后試樣的常溫抗折強(qiáng)度及常溫耐壓強(qiáng)度均顯著提高至6MPa、8.5MPa和45MPa、75MPa;同時,澆注料的結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化,顯氣孔率及氣孔中位徑顯著的降低,從而表現(xiàn)良好的抗渣性。另外,KH-570在硅溶膠結(jié)合剛玉澆注料體系中能起到顯著的促燒結(jié)作用,KH-570加入量越大,其燒后強(qiáng)度越高。
【學(xué)位單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TQ175.1
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 硅溶膠的特點(diǎn)
        1.1.1 硅溶膠的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.1.2 硅溶膠作為耐火澆注料的結(jié)合劑的優(yōu)勢與不足
    1.2 提高硅溶膠結(jié)合耐火澆注料早期強(qiáng)度的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 硅溶膠結(jié)合耐火澆注料膠凝及絮凝過程
        1.2.2 不同添加劑對硅溶膠結(jié)合耐火澆注料的影響
    1.3 硅烷偶聯(lián)劑對硅溶膠的改性作用
    1.4 本課題的提出及研究思路
第2章 硅烷偶聯(lián)劑的選擇及其在硅溶膠結(jié)合剛玉澆注料中的應(yīng)用
    2.1 硅烷偶聯(lián)劑的選擇
        2.1.1 試驗(yàn)原料
        2.1.2 試驗(yàn)配方及制備過程
        2.1.3 性能檢測
        2.1.4 結(jié)果與討論
    2.2 KH-570對硅溶膠結(jié)合剛玉澆注料早期強(qiáng)度的影響
        2.2.1 試驗(yàn)配方及性能檢測
        2.2.2 性能檢測
        2.2.3 結(jié)果與討論
    2.3 KH-570加入量對硅溶膠結(jié)合剛玉澆注料早期強(qiáng)度的影響
        2.3.1 試驗(yàn)
        2.3.2 結(jié)果與討論
    2.4 小結(jié)
第3章 KH-570的水解過程及機(jī)理
    3.1 試驗(yàn)
        3.1.1 原料及儀器
        3.1.2 水解介質(zhì)配制及電導(dǎo)率測試
        3.1.3 傅里葉變換紅外光譜分析
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 KH-570在水和乙醇中的水解過程及紅外表征
        3.2.2 KH-570在混合水解介質(zhì)中的水解過程及紅外表征
        3.2.3 KH-570在硅溶膠水解介質(zhì)中水解過程
    3.3 小結(jié)
第4章 KH-570對硅溶膠結(jié)合剛玉澆注料性能的影響
    4.1 試驗(yàn)
        4.1.1 試驗(yàn)原料
        4.1.2 試樣制備
        4.1.3 試驗(yàn)設(shè)備
        4.1.4 性能檢測
    4.2 KH-570對硅溶膠及其結(jié)合基質(zhì)漿體流變性能的影響
        4.2.1 KH-570對硅溶膠流變行為的影響
        4.2.2 KH-570對硅溶膠結(jié)合基質(zhì)漿體的流變性能的影響
        4.2.3 KH-570對硅溶膠結(jié)合剛玉澆注料的分散作用
    4.3 KH-570對硅溶膠結(jié)合剛玉澆注料力學(xué)性能的影響
        4.3.1 KH-570對硅溶膠結(jié)合剛玉澆注料體積密度與顯氣孔率的影響
        4.3.2 KH-570對硅溶膠結(jié)合剛玉澆注料強(qiáng)度的影響
        4.3.3 KH-570對硅溶膠結(jié)合剛玉澆注線變化率的影響
    4.4 KH-570對硅溶膠結(jié)合剛玉澆注料氣孔參數(shù)的影響
        4.4.1 KH-570對硅溶膠結(jié)合剛玉澆注料的顯氣孔率的影響
        4.4.2 KH-570對硅溶膠結(jié)合剛玉澆注料孔徑分布的影響
    4.5 KH-570對硅溶膠結(jié)合剛玉澆注料抗渣性能的影響
        4.5.1 試驗(yàn)
        4.5.2 結(jié)果分析與討論
    4.6 小結(jié)
第5章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2842880