樹脂結合Al2O3-C耐火泥料揮發分的快速測量

趙 海，高志偉，田成川

(華電電力科學研究院有限公司，杭州 310030)

0 引 言

泥料是Al2O3-C質耐火材料生產過程的重要中間產品，它是通過將氧化物骨料、鱗片石墨、添加劑和液態酚醛樹脂進行攪拌混合(即“混煉”)而獲得的半干顆粒狀混合料。泥料的質量對于成型坯的層裂有重要影響，而決定泥料質量的關鍵是酚醛樹脂結合劑的黏度特性。當樹脂黏性過大時，泥料顆粒的流動性較差，在成型過程中模具附近的泥料隨模具壓縮而運動，與坯體內部泥料間發生“揉搓”現象，從而產生開裂；當樹脂黏度過小時，鱗片石墨與骨料顆粒間結合強度差、易分散，在成型過程中，游離態石墨易發生層狀堆積，從而產生開裂。無論樹脂黏度過高或過低均會對泥料的成型性能產生不利影響[1]。決定酚醛樹脂結合劑黏度的因素包括溫度和揮發分含量，因此揮發分含量對于泥料的性能，進而對耐火材料最終產品的質量有重要影響[2]。

泥料揮發分控制的難點在于,混煉過程中，由于摩擦生熱、強制對流的作用，泥料揮發分可在5～15 min內下降0.8%，而泥料揮發分的控制指標通常在(1.2±0.5)%，這就對揮發分檢測的實時性提出了較高要求。目前對泥料揮發分測量普遍采用烘干失重法，利用外部熱源對待測樣品進行快速加熱，通過測量樣品初始重量和受熱揮發后的穩定重量得到揮發分含量，其中的外部熱源可以是微波、陶瓷管、鹵素燈等。當以鹵素燈作為熱源時，可在5～8 min得到揮發分測量結果，但距離實時、在線測量仍有較大差距，只能作為最終的泥料質量判斷標準，而不能實現混煉過程的閉環控制。……