耐火澆注料添加劑之硅灰

　　硅灰作為耐火澆注料添加劑也稱SiO2粉塵、不定形SiO2粉、活性SiO2粉、二氧化硅灰或者冷凝SiO2灰等，是冶煉硅鐵合金或金屬硅時的副產品。在電弧爐內，石英約于2000℃溫度下被碳還原成硅，同時也產生了 SiO氣體，隨煙氣逸出爐外。SiO氣體遇到空氣時被氧化成SiO2，即凝聚成非常傲小且具有活性的SiO2顆粒，經收塵裝。收集，即得到硅灰。硅灰作為耐火澆注料由氣相SiO氧化后沉淀而成，屬于無定形(非晶態)SiO2，結晶SiO2的含量很少，一般小于1%。

　　硅灰作為耐火澆注料呈圓球形，顏色從灰白到灰色，比重2.2~2.3，松散容重150~700kg/m3，熔點1550~1570℃。顆粒極細，平均粒徑0.15μm左右，比表面積15〜30m2/g，因而具有極高的反應活性。硅灰不溶于水，但溶于堿中，與氫氟酸水溶液反應生成一種有害氣體，硅灰不可燃，但卻是能呼吸的粉塵(d<5μm)，與結晶的SiO2 微粉體相比， 使人得矽肺病的危險性較小，正確操作和存儲硅灰是無害的。硅灰作為耐火澆注料加熱到高于500℃時，無定形的SiO2轉變成結晶SiO2，即方石英和鱗石英，則可能造成矽肺病， 對人們有害。隨溫度升高，結晶SiO2含量提高。

　　硅灰作為耐火澆注料的結構內部有毛細管通道，表面能緩慢地進行離子化，即有斷鍵，遇水后易形成Si-OH鍵，也會在水中離解成SiO-和H+，即Si-OH具有較強的親水性和活性。在澆注料中，由于硅灰表面有OH基存在，即有氫鍵結合，可能發生絮凝傾向。然而這種氫鍵結合較弱，稍加剪切力就會再度分散，粘性降低;當剪切力解除后，SiO2微粒間又形成凝聚，而水分子固定于SiO2凝聚體的三維網狀結構的空間中，粘性又增加了。也就是說，硅灰作為耐火澆注料具有良好的觸變性和一定的凝聚性。