隨著低水泥澆注料與不沾鋁添加劑之發展，越來越多的熔鋁爐及保溫爐爐襯采用不定型澆注料並且明顯地改善了爐襯之耐蝕性能與不積渣性能。由于金屬鋁液的低粘度與高活性，目前所設計的低水泥澆注料的氣孔孔徑都很小，以防止鋁液滲入耐材爐襯中。這種澆注料透氣率較低，易爆炸；烘烤需要花費較長的時間；材料烘烤後的殘余水份在使用過程中會增加鋁湯中的[H]含量，導致澆鑄件中産生缺陷。

爲解決水泥澆注料現有的問題，凯时国际集团下载耐火集團公司針對鋁合金行業研發出一種新型無水泥澆注料，不但擁有與低水泥澆注料相當的性能，而且可以快速且安全烘烤，減少約50%的時間；減少鋁湯增氫現象，提高鋁湯質量。 

1. 自由水/結合水之比及烘烤速率比較

低水泥澆注料的鍵結是由水泥水合反應産生，材料中的毛細管被水合物填充，水合反應將自由水轉變成水合物中的結晶水，因而低水泥澆注料中自由水比例較低。無水泥澆注料的鍵結是由不同超微高純礦物粉遇水後相互間的表面反應形成，毛細管中仍然被自由水填充；這種結合鍵不是水合鍵，也不是有機化合鍵，不會形成結晶水合物，因而無水泥澆注料中自由水比例較高。  

表1 自由水与结合水含量（%）

從結果可以看出，無水泥結合試樣中結合水比例低于低水泥試樣，大部分水于20-110℃散逸，而且在110-400℃這個關鍵溫度區域，散逸的水份也比低水泥試樣少。

2.內部蒸汽壓量測 

凯时国际集团下载 采用內部蒸汽壓量測法測量了烘烤過程中無水泥和中水泥澆注料內部的蒸汽壓。試樣尺寸爲30×30×12（厚）cm，采用輻射單向加熱，保證熱面溫度爲600℃，測量材料不同深度的溫度和壓力，裝置如圖1所示。

圖1內部蒸汽壓量測裝置 

兩個預制塊的制備條件相同，以110℃/min的速率將預制塊熱面從室溫加熱到600℃後保持恒溫。圖5爲測量結果，結果爲相對壓力，等于絕對壓力與大氣壓之和。中水泥澆注料內最大蒸汽壓爲20.6bars（60mm/217℃），無水泥澆注料的最大蒸汽壓爲6.8bars（60mm/170℃）。
110-400℃間無水泥澆注料和水泥澆注料的機械強度相差不大，而蒸汽壓卻比水泥澆注料的蒸汽壓低3倍，因此無水泥澆注料烘烤過程也更安全。

鋁行業用無水泥澆注料性能

           
1 減少鋁湯增氫現象

对于铝熔炼炉及保温炉，尤其是低压鑄造炉，若炉衬选用低水泥浇注料，烘烤完成后仍有化学水残余，在后续使用过程中会分解出来，溶入铝汤造成增氢现象，导致浇铸件中产生缺陷，所以不希望炉衬中残余化学水过高。

無水泥澆注料中幾乎不含化學水，而且大部分水在低溫（20-110℃）烘烤階段能全部散逸，爐襯中殘余化學水相對低很多，能夠大幅降低使用過程中鋁湯增氫現象。

           
2 不“沾”鋁效果

针对铝行业开发的无水泥浇注料同样具有不“沾”鋁效果，我们比较了中水泥、低水泥和无水泥浇注料的不“沾”鋁效果，结果为：中水泥＜低水泥≤无水泥，如图2所示。

图2不同种浇注料不“沾”鋁效果之比较

3 熱震穩定性

通过气冷法（RIBBON TEST）比较了低水泥浇注料与无水泥浇注料的熱震穩定性能，结果如表2所示。无水泥浇注料展现出较高的残余折断强度，说明该材料体积稳定，适用于冷热循环使用的部位。

表2 不同种浇注料熱震穩定性能之比较

應用實例

目前无水泥浇注料已在反射炉、快速塔式炉、保温炉上得到应用，主要产品有ALKON? CAST NB 84QD和CALDE? CAST NB 82QD。

結論

凯时国际集团下载耐火集團開發出的新型無水泥澆注料，與目前的低水泥澆注料相比具有優異的性能：

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• -透氣率高，自由水比例高，可更快速更安全烘烤，節約約50%烘烤時間，同時也節約了能源

• -结晶水比例低，減少鋁湯增氫現象

• -不“沾”鋁

• -擁有與低水泥澆注料相當甚至更優異的物理性能

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