磷酸盐砖的颗粒级配是两头大、中间小的工艺配比。粗颗粒起到了骨架支撑作用。细粉起到了填充空隙的作用,细粉的基质部分把粗颗粒进行包裹和黏附。结合剂用磷酸,所以产品强度高,耐磨性能好。
在生产过程中,磷酸盐砖的粗颗粒与细粉的的比例,直接影响其砖的强度及耐磨性。所以工艺配比要求紧密堆积原理。
磷酸自身其实没有粘结性,与耐火材料接触后会生成铝磷酸盐,随着温度的升高磷酸基中的离子会成链、网状及空间骨架结构的分子,发生聚合及黏附作用使产品有了强度。
但是磷酸加入耐火砖中,有一定的浓度要求,使用时磷酸要与氢氧化铝按比例溶解熬制,现在市场上也有熬制的成品,用桶装好以备使用,比重是1.6~1.65,加入耐火砖的比例是6~8%。
磷酸盐砖生产时,必须要进行困料24个小时后,才能进行压力成型。因为困料目的使磷酸与骨料和细粉中的铁,经过反应后排出气体。若困料时间太短,磷酸与材料中的铁反应会生成气体,气体在压砖过程中容易产生层裂。
另外,压力机的吨位也是磷酸盐砖耐磨的一个重要环节。因为压力机吨位太小的话,体积密度低,达不过一定的耐磨程度。当前生产厂家使用的都是630-1000吨的压力机去制作,这样磷酸盐砖的体密很高,耐磨性更强。
需要注意的是,如果是冬季生产磷酸盐砖,在执行困料制度的同时,困料的温度必须在25℃以上进行困料,而且要用塑料布盖好困24小时后方可使用;若温度偏低原料中的材料会出现冻结现象,这样在砖压制成型时容易沾模,造成麻面,影响磷酸盐砖的质量。
磷酸盐砖在常温下具有胶凝性,当加热到一定温度后,酸式磷酸铝可变成焦磷酸铝和偏磷酸铝,发生脱水聚合反应,随着温度的提高,偏磷酸铝除发生聚合作用外,也可发生分解作用,也使结合体的密度更进一步提高。其性能特点主要是强度高,耐侵蚀能力强,气孔率低,热稳定性好,尤其在1200~1300℃温度以下使用,耐磨性好,抗碱蚀能力强。