తక్కువ సిమెంట్ రిఫ్రాక్టరీ కాస్టబుల్ ఉత్పత్తి పరిచయం

తక్కువ సిమెంట్ రిఫ్రాక్టరీ కాస్టబుల్స్‌ను సాంప్రదాయ అల్యూమినేట్ సిమెంట్ రిఫ్రాక్టరీ కాస్టబుల్స్‌తో పోలుస్తారు. సాంప్రదాయ అల్యూమినేట్ సిమెంట్ రిఫ్రాక్టరీ కాస్టబుల్స్‌లో సిమెంట్ కలిపే పరిమాణం సాధారణంగా 12-20% ఉంటుంది, మరియు నీటిని కలిపే పరిమాణం సాధారణంగా 9-13% ఉంటుంది. అధిక మొత్తంలో నీటిని కలపడం వల్ల, కాస్ట్ బాడీలో అనేక రంధ్రాలు ఉంటాయి, అది సాంద్రంగా ఉండదు, మరియు బలం తక్కువగా ఉంటుంది; అధిక మొత్తంలో సిమెంట్ కలపడం వల్ల, అధిక సాధారణ మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద బలాలు సాధించగలిగినప్పటికీ, మధ్యస్థ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద కాల్షియం అల్యూమినేట్ యొక్క స్ఫటికాకార పరివర్తన కారణంగా బలం తగ్గుతుంది. స్పష్టంగా, ప్రవేశపెట్టిన CaO, కాస్టబుల్‌లోని SiO2 మరియు Al2O3 లతో చర్య జరిపి కొన్ని తక్కువ ద్రవీభవన స్థానం గల పదార్థాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, దీని ఫలితంగా పదార్థం యొక్క అధిక-ఉష్ణోగ్రత లక్షణాలు క్షీణిస్తాయి.

అతి సూక్ష్మ పొడి సాంకేతికత, అధిక-సామర్థ్య మిశ్రమాలు మరియు శాస్త్రీయ కణ క్రమశ్రేణిని ఉపయోగించినప్పుడు, కాస్టబుల్‌లోని సిమెంట్ పరిమాణాన్ని 8% కంటే తక్కువకు మరియు నీటి పరిమాణాన్ని ≤7%కు తగ్గించి, తక్కువ-సిమెంట్ శ్రేణి రిఫ్రాక్టరీ కాస్టబుల్‌ను తయారు చేయవచ్చు. దీనిలో CaO పరిమాణం ≤2.5% ఉంటుంది మరియు దీని పనితీరు సూచికలు సాధారణంగా అల్యూమినేట్ సిమెంట్ రిఫ్రాక్టరీ కాస్టబుల్స్‌ను మించి ఉంటాయి. ఈ రకమైన రిఫ్రాక్టరీ కాస్టబుల్‌కు మంచి థిక్సోట్రోపీ ఉంటుంది, అంటే, మిశ్రమ పదార్థం ఒక నిర్దిష్ట ఆకారాన్ని పొంది, కొద్దిపాటి బాహ్య బలంతో ప్రవహించడం ప్రారంభిస్తుంది. బాహ్య బలాన్ని తొలగించినప్పుడు, అది పొందిన ఆకారాన్ని నిలుపుకుంటుంది. అందువల్ల, దీనిని థిక్సోట్రోపిక్ రిఫ్రాక్టరీ కాస్టబుల్ అని కూడా అంటారు. స్వయంగా ప్రవహించే రిఫ్రాక్టరీ కాస్టబుల్‌ను కూడా థిక్సోట్రోపిక్ రిఫ్రాక్టరీ కాస్టబుల్ అని పిలుస్తారు. ఇది ఈ వర్గానికి చెందినది. తక్కువ సిమెంట్ శ్రేణి రిఫ్రాక్టరీ కాస్టబుల్స్ యొక్క ఖచ్చితమైన అర్థం ఇప్పటివరకు నిర్వచించబడలేదు. అమెరికన్ సొసైటీ ఫర్ టెస్టింగ్ అండ్ మెటీరియల్స్ (ASTM) రిఫ్రాక్టరీ కాస్టబుల్స్‌ను వాటి CaO కంటెంట్ ఆధారంగా నిర్వచిస్తుంది మరియు వర్గీకరిస్తుంది.

తక్కువ సిమెంట్ శ్రేణి రిఫ్రాక్టరీ కాస్టబుల్స్ యొక్క విశిష్ట లక్షణాలు వాటి సాంద్రత మరియు అధిక బలం. ఇది ఉత్పత్తి యొక్క సేవా జీవితాన్ని మరియు పనితీరును మెరుగుపరచడానికి మంచిది, కానీ ఇది ఉపయోగించే ముందు బేకింగ్ చేసేటప్పుడు ఇబ్బందులను కూడా తెస్తుంది. అంటే, బేకింగ్ సమయంలో జాగ్రత్తగా లేకపోతే, అది సులభంగా పొంగిపొర్లవచ్చు. కనీసం, బాడీ పగిలిపోయే దృగ్విషయం వల్ల దానిని తిరిగి పోయవలసి రావచ్చు, లేదా తీవ్రమైన సందర్భాల్లో చుట్టుపక్కల పనిచేసే కార్మికుల వ్యక్తిగత భద్రతకు ప్రమాదం కలిగించవచ్చు. అందువల్ల, వివిధ దేశాలు తక్కువ సిమెంట్ శ్రేణి రిఫ్రాక్టరీ కాస్టబుల్స్ బేకింగ్‌పై వివిధ అధ్యయనాలను కూడా నిర్వహించాయి. ప్రధాన సాంకేతిక చర్యలు ఏవంటే: సహేతుకమైన ఓవెన్ కర్వ్‌లను రూపొందించడం మరియు అద్భుతమైన పేలుడు నిరోధక ఏజెంట్లను ప్రవేశపెట్టడం మొదలైన వాటి ద్వారా, ఇతర దుష్ప్రభావాలు కలగకుండా రిఫ్రాక్టరీ కాస్టబుల్స్ నుండి నీరు సజావుగా తొలగించబడుతుంది.

తక్కువ సిమెంట్ శ్రేణి రిఫ్రాక్టరీ కాస్టబుల్స్‌కు అతి సూక్ష్మ పొడి సాంకేతికత కీలకమైనది (ప్రస్తుతం సిరామిక్స్ మరియు రిఫ్రాక్టరీ పదార్థాలలో ఉపయోగించే చాలా అతి సూక్ష్మ పొడులు వాస్తవానికి 0.1 మరియు 10m మధ్య ఉంటాయి, మరియు అవి ప్రధానంగా వ్యాప్తి వేగవర్ధకాలు మరియు నిర్మాణ సాంద్రీకరణలుగా పనిచేస్తాయి). మొదటిది సిమెంట్ కణాలను గడ్డకట్టకుండా అధికంగా వ్యాప్తి చెందేలా చేస్తుంది, అయితే రెండవది పోత పదార్థంలోని సూక్ష్మరంధ్రాలను పూర్తిగా నింపి బలాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.

ప్రస్తుతం సాధారణంగా ఉపయోగించే అతి సూక్ష్మ పొడులలో SiO2, α-Al2O3, Cr2O3 మొదలైనవి ఉన్నాయి. SiO2 మైక్రోపౌడర్ యొక్క విశిష్ట ఉపరితల వైశాల్యం సుమారు 20m2/g ఉంటుంది, మరియు దాని కణ పరిమాణం సిమెంట్ కణ పరిమాణంలో సుమారు 1/100 వంతు ఉంటుంది, కాబట్టి దీనికి మంచి పూరక గుణాలు ఉన్నాయి. అదనంగా, SiO2, Al2O3, Cr2O3 మైక్రోపౌడర్ మొదలైనవి నీటిలో కొల్లాయిడల్ కణాలను కూడా ఏర్పరుస్తాయి. ఒక విక్షేపకం (డిస్పర్సెంట్) ఉన్నప్పుడు, కణాల ఉపరితలంపై ఒకదానిపై ఒకటి ఆవరించి ఉండే విద్యుత్ ద్విపొర (ఎలక్ట్రిక్ డబుల్ లేయర్) ఏర్పడి స్థిర విద్యుత్ వికర్షణను సృష్టిస్తుంది. ఇది కణాల మధ్య ఉండే వాన్ డెర్ వాల్స్ బలాన్ని అధిగమించి, ఇంటర్‌ఫేస్ శక్తిని తగ్గిస్తుంది. ఇది కణాల మధ్య అధిశోషణం (అడ్సార్ప్షన్) మరియు ఫ్లాక్యులేషన్‌ను నివారిస్తుంది; అదే సమయంలో, విక్షేపకం కణాల చుట్టూ అధిశోషించబడి ఒక ద్రావణి పొరను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది కాస్టబుల్ యొక్క ద్రవత్వాన్ని కూడా పెంచుతుంది. ఇది కూడా అతి సూక్ష్మ పొడి యొక్క విధానాలలో ఒకటి, అంటే, అతి సూక్ష్మ పొడి మరియు తగిన విక్షేపకాలను కలపడం వల్ల రిఫ్రాక్టరీ కాస్టబుల్స్ యొక్క నీటి వినియోగాన్ని తగ్గించి, ద్రవత్వాన్ని మెరుగుపరచవచ్చు.

తక్కువ సిమెంట్‌తో తయారయ్యే రిఫ్రాక్టరీ కాస్టబుల్స్ గట్టిపడటం మరియు దృఢపడటం అనేది హైడ్రేషన్ బంధం మరియు సంసంజన బంధం యొక్క సంయుక్త చర్య ఫలితంగా జరుగుతుంది. కాల్షియం అల్యూమినేట్ సిమెంట్ యొక్క హైడ్రేషన్ మరియు గట్టిపడటం అనేవి ప్రధానంగా హైడ్రాలిక్ దశలైన CA మరియు CA2 యొక్క హైడ్రేషన్ మరియు వాటి హైడ్రేట్‌ల స్ఫటిక వృద్ధి ప్రక్రియ. అంటే, అవి నీటితో చర్య జరిపి షట్కోణ రేకులు లేదా సూది ఆకారంలో ఉండే CAH10, C2AH8 మరియు ఘనాకార C3AH6 స్ఫటికాలు మరియు Al2O3аq జెల్స్ వంటి హైడ్రేషన్ ఉత్పత్తులను ఏర్పరుస్తాయి. ఆ తర్వాత క్యూరింగ్ మరియు వేడిచేసే ప్రక్రియల సమయంలో ఇవి ఒకదానితో ఒకటి అనుసంధానించబడిన ఘనీభవన-స్ఫటికీకరణ నెట్‌వర్క్ నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. ఈ సముదాయం మరియు బంధం ఏర్పడటానికి కారణం, చురుకైన SiO2 అతి సూక్ష్మ పొడి నీటిని కలిసినప్పుడు కొల్లాయిడల్ కణాలను ఏర్పరచడం, మరియు జోడించిన సంకలితం (అంటే ఎలక్ట్రోలైట్ పదార్థం) నుండి నెమ్మదిగా విఘటనం చెందే అయాన్లను కలవడం. రెండింటి ఉపరితల ఆవేశాలు వ్యతిరేకంగా ఉండటం వలన, అంటే కొల్లాయిడ్ ఉపరితలం కౌంటర్ అయాన్‌లను అధిశోషించుకోవడం వలన, పొటెన్షియల్ తగ్గి, అధిశోషణం "ఐసోఎలక్ట్రిక్ పాయింట్"కు చేరుకున్నప్పుడు ఘనీభవనం జరుగుతుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, కొల్లాయిడల్ కణాల ఉపరితలంపై స్థిర విద్యుత్ వికర్షణ దాని ఆకర్షణ కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, వాన్ డెర్ వాల్స్ బలం సహాయంతో సంసంజన బంధం ఏర్పడుతుంది. సిలికా పొడితో కలిపిన రిఫ్రాక్టరీ కాస్టబుల్ ఘనీభవించిన తర్వాత, SiO2 ఉపరితలంపై ఏర్పడిన Si-OH సమూహాలు ఎండిపోయి, నిర్జలీకరణం చెంది వంతెనలుగా ఏర్పడతాయి, సిలోక్సేన్ (Si-O-Si) నెట్‌వర్క్ నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తాయి, తద్వారా అది గట్టిపడుతుంది. సిలోక్సేన్ నెట్‌వర్క్ నిర్మాణంలో, ఉష్ణోగ్రత పెరిగే కొద్దీ సిలికాన్ మరియు ఆక్సిజన్ మధ్య బంధాలు తగ్గవు, కాబట్టి బలం కూడా నిరంతరం పెరుగుతుంది. అదే సమయంలో, అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, SiO2 నెట్‌వర్క్ నిర్మాణం దానిలో చుట్టబడిన Al2O3తో చర్య జరిపి ముల్లైట్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది మధ్యస్థ మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద బలాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.