热压机和温控回火炉是镁碳砖的必备固化机制。它们将模压好的砖暴露在 250°C 至 350°C 的特定热窗口中，以活化化学粘合剂并固化产品的结构。
此热处理的主要目标不是烧制陶瓷，而是固化化学粘合剂。通过引发交联和排出挥发物，该过程将脆弱的模压形状转化为耐用的部件，具有足够的“生坯强度”来承受运输和安装。
热处理的机械原理
粘合剂的活化
这些炉子的主要目的是硬化混合在砖中的粘合剂，最常见的是酚醛树脂。
当暴露在 250°C 至 350°C 的温度下时，这些树脂会发生交联。这种化学反应会形成一个坚固的网络，将氧化镁和碳材料连接在一起。
挥发物的去除
在加热过程中，设备有助于控制性地释放低分子量挥发物。
这些是困在粘合剂系统中的气态副产物。在此阶段去除它们对于确保致密、均匀的结构至关重要。
实现结构完整性
建立生坯强度
此过程的直接产物是生坯强度的发展。
“生坯强度”是指砖在投入高温使用之前的机械稳定性。
如果没有这个回火阶段，砖将保持过于脆弱。它们在后续的搬运、运输或在炉子中的安装过程中很可能会损坏或变形。
关键工艺控制因素
遵守温度窗口
成功取决于在250°C 至 350°C 的范围内严格控制温度。
低于此范围会导致固化不完全，使砖变得柔软易损。超过此范围可能会在砖投入使用前降解有机粘合剂，从而影响其性能。
平衡固化时间和挥发物释放
该过程必须足够缓慢，以便挥发物能够逸出，而不会导致砖结构开裂。
炉内快速加热或通风不当会截留气体，导致内部压力和结构缺陷。
根据您的目标做出正确的选择
为确保高质量的镁碳砖生产，请优先考虑回火阶段的具体成果：
- 如果您的主要重点是结构耐用性：确保工艺实现酚醛树脂的完全交联，以最大化物理硬度。
- 如果您的主要重点是缺陷预防：监测低分子量挥发物的有效去除，以防止内部空隙或气体囊泡。
有效的热处理弥合了原材料成型与可用、坚固的耐火材料产品之间的差距。
总结表：
| 工艺阶段 | 温度范围 | 主要目标 | 关键化学/物理作用 |
|---|---|---|---|
| 固化/回火 | 250°C – 350°C | 固化结构 | 酚醛树脂的交联 |
| 挥发物去除 | 250°C – 350°C | 密度优化 | 低分子量挥发物的释放 |
| 最终成果 | 环境温度至 350°C | 结构完整性 | 高“生坯强度”的发展 |
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参考文献
- Emad M.M. Ewais. Carbon Based Refractories. DOI: 10.2109/jcersj.112.517
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
