耐火澆注料添加硅微粉已成為產(chǎn)品性能提高的關(guān)鍵因素，在硅微粉沒有得到廣泛應(yīng)用前耐火澆注料的強度主要來源于添加使用的高鋁水泥中，其中添加量通常達(dá)12％～20％，高鋁水泥中的CaO 質(zhì)量分?jǐn)?shù)也高達(dá)5％～ 8％。對耐火澆注料的中溫使用性能造成了很大影響。一方面在高溫下低熔物的生成，降低了耐火澆注料的高溫使用性能；另一方面因高鋁水泥中 CaO 水化反應(yīng)的需要，使用水量增大，導(dǎo)致澆注料結(jié)構(gòu)疏松；此外，中溫下高鋁水泥的水合物發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變，澆注料的強度下降，使傳統(tǒng)澆注料不能滿足工業(yè)需求。通過采用超微粉、高效分散劑及精確的顆粒級配等，將澆注料中的水泥用量降低至7％以下， 使高鋁水泥帶入的 CaO 質(zhì)量分?jǐn)?shù)<2.5％ 、用水量降至 4％～ 7％，從而提高澆注料的性能。這就是所謂硅微粉在不定型耐火澆注料中的重要性。
硅微粉是耐火澆注料中必不可少的組成部分。微粉具有常規(guī)粉末所不具備的反常特性，以及其小尺寸效應(yīng)、表面界面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)，特殊的光、電特性，高磁阻現(xiàn)象、非線性電阻現(xiàn)象以及在高溫下仍具有高強、高韌、優(yōu)良穩(wěn)定性等特性，為各專業(yè)在制造制品時帶來一系列優(yōu)異性能。
一：硅微粉在澆注料中的相變化
通過多年來的驗證發(fā)現(xiàn)SiO2微粉與適當(dāng)?shù)姆稚┕餐褂茫尤?A target=_blank href="http://www.ncfhim.cn/show-397.html">澆注料中，隨硅微粉加入量的增加，體系黏度大幅度降低，澆注料的流動值增加。這是由于硅微粉在水中發(fā)生如下水化反應(yīng)
SiO2+H2O=H2SiO3
H2SiO3水解形成如下膠團結(jié)構(gòu),此膠團粒子在其周圍吸附了分散劑形成溶媒層，增大了體系的流動性；而且硅微粉粒徑小，是具有明顯球形的粒子，很容易進(jìn)入澆注料中微小的空隙，所以硅微粉不僅具有良好的減水作用，而且可以提高耐火澆注料的致密程度，使其在烘干后留下的孔隙減少，降低氣孔率，從而提高澆注料的性能。
二：硅微粉對澆注料強度的影響
添加硅微粉后的耐火澆注料耐壓強度在三個溫度階段發(fā)生了明顯的變化。
①初期強度在110℃干燥后，SiO2微粉的凝聚結(jié)合和水泥的水化結(jié)合使試樣產(chǎn)生強度。
②中溫強度1100℃熱處理后，由于SiO2微粉的細(xì)度和表面活性以及澆注料中CaO和其他雜質(zhì)成分的助熔作用，降低了試樣的燒結(jié)溫度，使試樣在1100℃熱處理后產(chǎn)生了較強的陶瓷結(jié)合，因此強度比110℃干燥后提高：但由于水泥水化產(chǎn)物分解、水分排出后留下的氣孔并未因燒結(jié)作用而完全消失，因此1100℃熱處理后試樣的顯氣孔率比110℃干燥后的顯氣孔率由所增大。
③高溫強度經(jīng)1450℃熱處理后，由于溫度的升高及鈣鋁黃長石、鈣長石等CaO—AL2O3—SiO2低熔相的形成，試樣進(jìn)一步燒結(jié)：此外，大部分SiO2微粉在此溫度下與活性氧化鋁微粉反應(yīng)生成莫來石。這使得試樣的顯氣孔降低，強度進(jìn)一步提高。
