Výrobcovia tekutého/práškového kremičitanu draselného

Výhody aplikácie a výkonu kremičitan draselný v žiaruvzdorných materiáloch

1. Základné vlastnosti kremičitanu draselného

Kremičitan draselný (K₂O·nSiO₂) je anorganická zlúčenina s nasledujúcimi kľúčovými vlastnosťami:
Vysoká väzba: Môže vytvoriť stabilnú štruktúru s rôznymi anorganickými materiálmi (ako je oxid hlinitý a oxid kremičitý).
Odolnosť voči vysokej teplote: Teplota rozkladu je zvyčajne nad 1000 ° C, vhodná do prostredia s vysokou teplotou.
Chemická stabilita: Je odolný voči kyselinám a oxidácii a dobre funguje v metalurgickom a chemickom prostredí.
Ochrana životného prostredia: Je netoxický a bez prchavých organických zlúčenín (VOC), čo je v súlade s trendom zeleného priemyslu.

2. Hlavné aplikácie v žiaruvzdorných materiáloch

Kremičitan draselný sa široko používa v nasledujúcich žiaruvzdorných oblastiach ako spojivo alebo prísada:
Žiaruvzdorné žiaruvzdorné materiály: Zlepšujú celkovú pevnosť a stabilitu tepelných šokov (ako sú výmurovky vysokých pecí a opravy pecí).
Žiaruvzdorné povlaky: Natieranie kovových alebo keramických povrchov na zvýšenie odolnosti voči oxidácii a korózii pri vysokej teplote.
Žiaruvzdorné spojivo na tehly: Nahrádza tradičné fosfáty a znižuje krehkosť pri vysokých teplotách.
Výrobky z keramických vlákien: Fixujú štruktúru vlákien a zlepšujú tepelnú izoláciu (ako je letecká tepelná izolačná vrstva).

3. Analýza výkonových výhod

V porovnaní s tradičnými žiaruvzdornými spojivami (ako je kremičitan sodný a fosforečnan) výhody kremičitanu draselného zahŕňajú:

(1) Vynikajúca odolnosť voči vysokým teplotám
Kremičitan draselný vykazuje vynikajúcu stabilitu v prostredí s vysokou teplotou. Jeho teplota rozkladu je zvyčajne nad 1000 °C a niektoré upravené produkty znesú aj extrémne podmienky nad 1300 °C. Naproti tomu kremičitan sodný pri vysokých teplotách ľahko zmäkne, zatiaľ čo fosforečnany môžu pri dlhodobom používaní pri vysokých teplotách skrehnúť. Vďaka tomu je kremičitan draselný ideálnou voľbou pre vysokoteplotné priemyselné scenáre, ako sú metalurgické a sklárske pece.

(2) Vyššia pevnosť spoja a štrukturálna stabilita
Kremičitan draselný vytvára po stuhnutí trojrozmernú sieťovú štruktúru Si-O-K, ktorá dáva žiaruvzdornému materiálu vyššiu mechanickú pevnosť. Experimentálne údaje ukazujú, že pevnosť v ohybe a pevnosť v tlaku žiaruvzdorných žiaruvzdorných materiálov s použitím kremičitanu draselného ako spojiva sa môže zvýšiť o 20 % až 30 %, pričom sa zníži riziko štrukturálnej deformácie pri vysokých teplotách.

(3) Vynikajúca odolnosť proti tepelným šokom
Kvôli nízkemu koeficientu tepelnej rozťažnosti kremičitanu draselného nie je ľahké prasknúť žiaruvzdorný materiál, ktorý je s ním spojený, pri prudkých zmenách teploty (ako je proces spúšťania a vypínania pece). Táto vlastnosť výrazne predlžuje životnosť žiaruvzdornej výmurovky a znižuje náklady na údržbu.

(4) Vynikajúca chemická odolnosť proti korózii
Kremičitan draselný vykazuje silnú odolnosť voči kyslej troske, roztavenému kovu a alkalickému prostrediu a je obzvlášť vhodný pre priemyselné zariadenia, ktoré sú náchylné na koróziu, ako sú tavenie ocele a chemické reaktory. Na rozdiel od toho sú tradičné viazače fosfátov náchylné na zlyhanie v kyslých podmienkach.

(5) Ochrana životného prostredia a bezpečnosť
Kremičitan draselný neobsahuje prchavé organické zlúčeniny (VOC) a pri vysokých teplotách neuvoľňuje toxické plyny, čo je v súlade s nariadeniami EÚ REACH a trendmi zelenej výroby. Okrem toho proces jeho výroby a používania má malý vplyv na zdravie pracovníkov a životné prostredie a je vhodný pre priemyselné odvetvia s prísnymi požiadavkami na ochranu životného prostredia (ako sú potravinárske sklárne).

(6) Konštrukcia a adaptabilita procesu
Kremičitan draselný môže byť formulovaný v kvapalnej alebo práškovej forme, čo je vhodné pre rôzne stavebné procesy, ako je striekanie, liatie alebo namáčanie. Doba vytvrdzovania môže byť flexibilne riadená úpravou modulu (pomer SiO₂/K2O) alebo pridaním urýchľovačov (ako sú hlinitany), aby sa splnili rôzne výrobné potreby.

4. Priemyselné výzvy a riešenia

Pomalá rýchlosť vytvrdzovania: Reakciu je možné urýchliť pridaním nano-oxidu kremičitého alebo oxidov kovov.
Vyššie náklady: V porovnaní so sodným vodným sklom je cena o 10% ~ 15% vyššia, ale môže byť kompenzovaná prémiou za výkon.
Stabilita pri skladovaní: Musí byť zapečatená a odolná voči vlhkosti. Odporúča sa použiť modifikovanú kvapalinu kremičitanu draselného (ako je úprava modulu na 2,5~3,5).