Fabricantes de silicato de potássio líquido/em pó

Vantagens de aplicação e desempenho de silicato de potássio em materiais refratários

1. Propriedades básicas do silicato de potássio

O silicato de potássio (K₂O·nSiO₂) é um composto inorgânico com as seguintes características principais:
Alta ligação: Pode formar uma estrutura estável com uma variedade de materiais inorgânicos (como alumina e sílica).
Resistência a altas temperaturas: A temperatura de decomposição é geralmente superior a 1000°C, adequada para ambientes de alta temperatura.
Estabilidade química: É resistente a ácidos e à oxidação e tem bom desempenho em ambientes metalúrgicos e químicos.
Proteção ambiental: Não é tóxico e é livre de compostos orgânicos voláteis (VOC), o que está em linha com a tendência da indústria verde.

2. Principais aplicações em materiais refratários

O silicato de potássio é amplamente utilizado nos seguintes campos refratários como aglutinante ou aditivo:
Castables refratários: Melhoram a resistência geral e a estabilidade ao choque térmico (como revestimentos de altos-fornos e reparos de fornos).
Revestimentos refratários: Revestimento de superfícies metálicas ou cerâmicas para aumentar a resistência à oxidação e corrosão em altas temperaturas.
Ligante para tijolos refratários: Substitui os fosfatos tradicionais e reduz a fragilidade em altas temperaturas.
Produtos de fibra cerâmica: Fixa a estrutura da fibra e melhora o isolamento térmico (como a camada de isolamento térmico aeroespacial).

3. Análise de vantagem de desempenho

Comparado com ligantes refratários tradicionais (como silicato de sódio e fosfato), as vantagens do silicato de potássio incluem:

(1) Excelente resistência a altas temperaturas
O silicato de potássio apresenta excelente estabilidade em ambientes de alta temperatura. Sua temperatura de decomposição é geralmente superior a 1000°C, e alguns produtos modificados podem até suportar condições extremas acima de 1300°C. Em contraste, o silicato de sódio é fácil de amolecer em altas temperaturas, enquanto os fosfatos podem tornar-se quebradiços durante o uso prolongado em altas temperaturas. Isso torna o silicato de potássio uma escolha ideal para cenários industriais de alta temperatura, como metalurgia e fornos de vidro.

(2) Maior resistência de ligação e estabilidade estrutural
O silicato de potássio forma uma estrutura de rede tridimensional Si-OK após a solidificação, conferindo ao material refratário maior resistência mecânica. Dados experimentais mostram que a resistência à flexão e à compressão de concretos refratários usando silicato de potássio como ligante pode ser aumentada em 20% a 30%, reduzindo ao mesmo tempo o risco de deformação estrutural em altas temperaturas.

(3) Excelente resistência ao choque térmico
Devido ao baixo coeficiente de expansão térmica do silicato de potássio, o material refratário a ele colado não é fácil de rachar quando sofre mudanças drásticas de temperatura (como o processo de inicialização e desligamento do forno). Esta característica prolonga significativamente a vida útil do revestimento refratário e reduz os custos de manutenção.

(4) Excelente resistência à corrosão química
O silicato de potássio apresenta forte resistência à escória ácida, metal fundido e ambientes alcalinos, e é particularmente adequado para equipamentos industriais suscetíveis à corrosão, como fundição de aço e reatores químicos. Em contraste, os ligantes de fosfato tradicionais são propensos a falhar sob condições ácidas.

(5) Proteção e segurança ambiental
O silicato de potássio não contém compostos orgânicos voláteis (VOCs) e não libera gases tóxicos em altas temperaturas, o que está em conformidade com os regulamentos REACH da UE e com as tendências de fabricação verde. Além disso, seu processo de produção e uso tem pouco impacto na saúde dos trabalhadores e no meio ambiente e é adequado para indústrias com requisitos rígidos de proteção ambiental (como fornos de vidro para uso alimentar).

(6) Adaptabilidade de construção e processo
O silicato de potássio pode ser formulado na forma líquida ou em pó, o que é conveniente para diferentes processos de construção, como pulverização, vazamento ou imersão. Seu tempo de cura pode ser controlado de forma flexível ajustando o módulo (relação SiO₂/K₂O) ou adicionando aceleradores (como aluminatos) para atender às diversas necessidades de produção.

4. Desafios e soluções da indústria

Velocidade de cura lenta: A reação pode ser acelerada pela adição de nano-sílica ou óxidos metálicos.
Custo mais alto: Comparado com o copo de água com sódio, o preço é 10% ~ 15% mais alto, mas pode ser compensado pelo prêmio de desempenho.
Estabilidade de armazenamento: Precisa ser selado e à prova de umidade. Recomenda-se usar líquido de silicato de potássio modificado (como ajustar o módulo para 2,5 ~ 3,5).