论微硅粉---通用耐火原材料

摘 要 
      本文对硅微粉四十多年来在耐火材料方面的应用情况进行了回顾，对其在砖和浇注料粘结系统中的作用，包括各种不同温度下的反应机理进行了论述，揭示了这些反应中的一些临界参数，给出了硅微粉在可浇注材料中应用的一些范例。

介 绍　

硅微粉是一种非晶态氧化硅，通常从碳热还原法生产硅铁和硅的过程中所生成的烟尘经过滤和分级获得。对高质量耐火级硅微粉进行的典型分析结果见下表1。

表1，高质量耐火级硅微粉典型分析（%）

    组　份　SiO₂　Al₂O3　 CaO　Fe₂O3　MgO　Na3O　K₂O   C　 PH

    硅微粉　97.5　0.4　 0.2　 0.1　 0.1  　0.1　 0.3　 0.5　6.0

人们发现，硅微粉的结晶度在0.3%（重量计）以下。硅微粉由平均直径约为0.15微米的球体构成。这些球体是初级聚积物的结构单元，而初级聚积物是一些由材料挤粘结在一起的球体。因此，其有效粒度分布在亚微粒范围内变得相当宽。人们发现，硅微粉的宽粒度分布不仅可提高浇注料的填充效率，还可提高其可施工性能。

尽管硅微粉过去不易得到，但至少已有四十年在耐火材料中应用的历史。例如在美国，Permanente公司（后改称为Vaiser公司）曾一直采用硅微粉来生产镁砖和铬镁砖中的镁橄榄石结合相。该公司在其1948年的专利公报中也曾提及镁橄榄石砖的生产情况。

在挪威，埃肯耐火材料厂于四十年代末开始对硅微粉的应用进行研究，并于1952年获得有关方英石，莫来石（3Al2O3　，2SiO2）和锆英石（ZrO2, SiO2）陶瓷复合物合成方面的专利。

在以后的年代里，在埃肯耐火材料厂和挪威技术研究所又进行了多项研究，就硅微粉和硅酸盐系统在陶瓷和耐火材料中的应用进行了研究。