Producenter af flydende/pulverbaseret kaliumsilikat

Anvendelse og ydeevne fordele ved kaliumsilikat i ildfaste materialer

1. Grundlæggende egenskaber af kaliumsilikat

Kaliumsilicat (K₂O·nSiO₂) er en uorganisk forbindelse med følgende nøgleegenskaber:
Høj binding: Det kan danne en stabil struktur med en række uorganiske materialer (såsom aluminiumoxid og silica).
Højtemperaturbestandighed: Nedbrydningstemperaturen er normalt over 1000°C, velegnet til højtemperaturmiljøer.
Kemisk stabilitet: Det er syre- og oxidationsbestandigt og fungerer godt i metallurgiske og kemiske miljøer.
Miljøbeskyttelse: Det er ikke-giftigt og fri for flygtige organiske forbindelser (VOC), hvilket er i tråd med trenden inden for grøn industri.

2. Hovedanvendelser i ildfaste materialer

Kaliumsilikat er meget udbredt i følgende ildfaste områder som bindemiddel eller additiv:
Ildfaste støbegods: Forbedre den samlede styrke og termisk stødstabilitet (såsom højovnsforinger og ovnreparationer).
Ildfaste belægninger: Belægning af metal eller keramiske overflader for at øge modstandsdygtigheden over for højtemperaturoxidation og korrosion.
Ildfast murstensbinder: Erstatter traditionelle fosfater og reducerer skørhed ved høje temperaturer.
Keramiske fiberprodukter: Fixer fiberstruktur og forbedrer termisk isolering (såsom rumfarts termisk isoleringslag).

3. Performance fordel analyse

Sammenlignet med traditionelle ildfaste bindemidler (såsom natriumsilicat og fosfat) omfatter fordelene ved kaliumsilicat:

(1) Fremragende højtemperaturbestandighed
Kaliumsilikat udviser fremragende stabilitet i højtemperaturmiljøer. Dens nedbrydningstemperatur er normalt over 1000°C, og nogle modificerede produkter kan endda modstå ekstreme forhold over 1300°C. I modsætning hertil er natriumsilikat let at blødgøre ved høje temperaturer, mens fosfater kan blive skøre ved langvarig brug ved høje temperaturer. Dette gør kaliumsilikat til et ideelt valg til industrielle højtemperaturscenarier såsom metallurgi og glasovne.

(2) Højere bindingsstyrke og strukturel stabilitet
Kaliumsilikat danner en Si-O-K tredimensionel netværksstruktur efter størkning, hvilket giver det ildfaste materiale højere mekanisk styrke. Eksperimentelle data viser, at bøjningsstyrken og trykstyrken af ​​ildfaste støbegods, der anvender kaliumsilikat som bindemiddel, kan øges med 20% til 30%, samtidig med at risikoen for strukturel deformation ved høje temperaturer reduceres.

(3) Fremragende termisk stødmodstand
På grund af den lave termiske udvidelseskoefficient for kaliumsilicat er det ildfaste materiale, der er bundet med det, ikke let at knække, når det oplever drastiske temperaturændringer (såsom opstarts- og nedlukningsprocessen af ovnen). Denne funktion forlænger levetiden af ​​den ildfaste foring betydeligt og reducerer vedligeholdelsesomkostningerne.

(4) Fremragende kemisk korrosionsbestandighed
Kaliumsilikat udviser stærk modstandsdygtighed over for sure slagger, smeltet metal og alkaliske miljøer og er særligt velegnet til industrielt udstyr, der er modtageligt for korrosion, såsom stålsmeltning og kemiske reaktorer. I modsætning hertil er traditionelle fosfatbindere tilbøjelige til at fejle under sure forhold.

(5) Miljøbeskyttelse og sikkerhed
Kaliumsilikat indeholder ikke flygtige organiske forbindelser (VOC'er) og frigiver ikke giftige gasser ved høje temperaturer, hvilket overholder EU's REACH-regler og grønne produktionstendenser. Derudover har dens produktions- og brugsproces ringe indflydelse på arbejdernes sundhed og miljøet og er velegnet til industrier med strenge miljøbeskyttelseskrav (såsom fødevaregodkendte glasovne).

(6) Konstruktions- og procestilpasningsevne
Kaliumsilikat kan formuleres i flydende eller pulverform, hvilket er praktisk til forskellige byggeprocesser såsom sprøjtning, hældning eller dypning. Dens hærdetid kan styres fleksibelt ved at justere modulet (SiO₂/K₂O-forhold) eller tilføje acceleratorer (såsom aluminater) for at imødekomme forskellige produktionsbehov.

4. Industriens udfordringer og løsninger

Langsom hærdehastighed: Reaktionen kan accelereres ved at tilsætte nano-silica eller metaloxider.
Højere omkostninger: Sammenlignet med natriumvandglas er prisen 10% ~ 15% højere, men den kan opvejes af præstationspræmie.
Opbevaringsstabilitet: Det skal være forseglet og fugttæt. Det anbefales at bruge modificeret kaliumsilikatvæske (såsom justering af modulet til 2,5~3,5).