磷酸鹽澆注料指磷酸或磷酸鹽結(jié)合的澆注料，其硬化機(jī)理與所用結(jié)合劑種類及促硬方式相關(guān)。

磷酸鹽澆注料的結(jié)合劑可以是磷酸，也可以是磷酸與氫氧化鋁反應(yīng)生成的磷酸二氫鋁混合溶液。在常溫下結(jié)合劑與硅酸鋁材料一般不起反應(yīng)（鐵除外），需加熱使結(jié)合劑脫水縮合并將骨料粉料粘附膠結(jié)起來，從而獲得常溫強(qiáng)度。

當(dāng)采用促凝劑時(shí)則無需加熱，可以加入氧化鎂細(xì)粉或高鋁水泥進(jìn)行促凝。當(dāng)加入氧化鎂細(xì)粉后，其與磷酸迅速反應(yīng)形成，致使耐火材料凝結(jié)硬化，當(dāng)加入鋁酸鹽水泥時(shí)則形成具有良好膠凝性的磷酸鹽、含水磷酸鹽如磷酸一氫鈣或磷酸二氫鈣等，致使材料凝結(jié)硬化。

從磷酸和磷酸鹽耐火澆注料的硬化機(jī)理可知，只有膠結(jié)劑和耐火骨料和粉料之間在加熱過程中反應(yīng)速度合適，才能形成優(yōu)良的耐火澆注料。但是，耐火原料再粉碎、球磨和混煉過程中，易帶入金屬鐵等雜質(zhì)，拌和時(shí)將與膠結(jié)劑發(fā)生反應(yīng)而放出氫氣，致使耐火澆注料鼓脹、組織結(jié)構(gòu)疏松，耐壓強(qiáng)度降低。這對(duì)于生產(chǎn)普通磷酸和磷酸鹽耐火澆注料是不利的。

1、消除鼓脹的工藝方法

1）困料

即將耐火骨料和粉料與膠結(jié)劑用量的3/5左右先混拌均勻，放進(jìn)料倉或困料場(chǎng)地，用塑料布覆蓋，防止膠結(jié)劑蒸發(fā)；同時(shí)不得與水接觸，氣溫應(yīng)大于15℃，靜置一段時(shí)間，使膠結(jié)劑與耐火骨料和粉料中的金屬充分反應(yīng)，放出氫氣。

2）沖洗、磁選

采用瓷球磨機(jī)粉磨或用強(qiáng)酸（如鹽酸等）沖洗粉料以及采用磁選等方法，少帶入或排除金屬等雜質(zhì)。

3）抑制劑

也可以采用在耐火材料中減少膠結(jié)劑的用量、或者摻加一些抑制劑等方法來減少耐火澆注料鼓脹現(xiàn)象。

2、正確存放方法

對(duì)于用振動(dòng)成型等方法大規(guī)模施工制作磷酸和磷酸鹽耐火澆注料來說，困料是既有效又經(jīng)濟(jì)的辦法，因此應(yīng)用廣泛。將困好的料稱量后，加促凝劑攪拌均勻，再加余下的膠結(jié)劑，繼續(xù)攪拌1~2min即可供成型使用。困料時(shí)間主要根據(jù)膠結(jié)劑與耐火骨料和粉料中夾雜的金屬之間的化學(xué)反應(yīng)速度和環(huán)境溫度等條件來確定。

圖注：磷酸鹽澆注料

磷酸結(jié)合耐火澆注料試樣在室內(nèi)、露天和澆注料標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中存放，隨著存放時(shí)間的增加，其常溫耐壓強(qiáng)度有所提高，但室內(nèi)存放比室外好些，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)3個(gè)月后的強(qiáng)度有緩慢降低的趨勢(shì)。在室內(nèi)存放時(shí)，燒后耐壓強(qiáng)度比露天的高10MPa以上。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室內(nèi)存放的燒后耐壓強(qiáng)度，也優(yōu)于露天的。露天存放的試樣，可能由于寒暑變化和干濕循環(huán)，致使耐火澆注料的性能偏低。

應(yīng)當(dāng)指出，存放環(huán)境對(duì)磷酸和磷酸鹽耐火澆注料常溫性能雖有某些影響，但對(duì)高溫性能影響不大，也不影響使用，這是由于在200℃以前是加促凝劑生成的膠結(jié)磷酸鹽起主導(dǎo)作用，而在高溫下則是形成的陶瓷結(jié)合起主導(dǎo)作用。所以，加促凝劑的磷酸和磷酸鹽耐火澆注料硬化后，對(duì)存放地點(diǎn)的要求，并不十分嚴(yán)格。不加促凝劑的磷酸和磷酸鹽耐火澆注料，必須經(jīng)過熱處理后，才能存放。不經(jīng)熱處理沒有強(qiáng)度，熱處理溫度低，易產(chǎn)生“潮解”現(xiàn)象。

磷酸鹽澆注料中結(jié)合劑雖不與材料本身在常溫下發(fā)生發(fā)應(yīng)，但也會(huì)因存放過程或運(yùn)輸過程中的溫度變化或其他環(huán)境變化而緩慢凝結(jié)硬化，如需長(zhǎng)時(shí)間存放時(shí)則可以加入緩凝劑如檸檬酸、酒石酸等以延長(zhǎng)保存時(shí)間。

磷酸和磷酸鹽耐火澆注料在存放過程中或低溫使用條件下，耐火澆注料表面有白色結(jié)晶物析出。經(jīng)化學(xué)和X射線的分析，“白毛”為鋁鹽和鈣鹽的析晶。在高溫或長(zhǎng)期加熱情況下，鋁鹽和鈣鹽轉(zhuǎn)變成難溶的鹽類，“白毛”也隨之消失。這種現(xiàn)象在一般情況下對(duì)耐火澆注料性能無影響。但析出過多，會(huì)使?jié)沧⒘蟽?nèi)部結(jié)構(gòu)疏松，強(qiáng)度降低，甚至崩散，在存放或使用過程中應(yīng)加以注意。