隨著玻璃窯爐結構的不斷改進和發展,對鋯質搗打料的品種及需用量日益增多,國內鋯質搗打料的生產廠家蜂擁而起,形成一股不定形鋯質耐火材料生產“熱”。這些產品中有的是屬于帶骨料的鋯英石搗打料,主要是用在熔制硼硅酸鹽玻璃池窯中的池底搗打層:有的是屬于鋯鋁質搗打料,主要是用在熔制鈉鈣硅玻璃,電真空玻璃和其它堿性玻璃池窯中的池底搗打層:有的是屬于鋯質泥漿,主要是用在砌筑鋯英石磚或過渡層的灰縫:有的是屬于中間修補材料,主要用于火焰空間不接觸玻璃液部位的任何耐火材料蝕損后的修補:也有的是屬于搗打料和中間修補材料的一種混合物等,雖然上述鋯質耐火材料用處各有不同,化學成分不一,品種規格繁多卻都統稱搗打料。因此常常會給使用著造成錯覺,在施工過程中極易搞錯品種,錯用部位,造成“搗打料”剝皮脫落或混在玻璃液中,使產品出現結石和氣泡,嚴重時,造成窯爐過早損壞。
鋯質不定型耐火材料可分為鋯質泥漿和鋯質搗打料兩大類。鋯質搗打料又分為鋯英石質和鋯鋁質兩種,前者是在鋯質泥粉中加入一定比例經過粉碎的燒結鋯英石磚碎塊,成顆粒狀的骨料,后者加入電熔剛玉磚破碎后的顆粒骨料。上述兩種搗打料在使用時加入濃度85%適量的工業磷酸(H3PO4),混合后使搗打料呈潮濕松散狀態,然后搗打,經過高溫燒結成為一個堅固的整體。
鋯質不定型耐火材料的固化機理如下:鋯質搗打料粉和鋯質泥粉都是以磷酸為結合固化劑的。這兩類泥粉中都含有AL2O3的成分,當加入磷酸(H3PO4)以后,H3PO4與AL2O3發生反應,在150℃形成AL(H2PO4)3;在236℃時生成ALPO4,再與鋯英砂中的ZrO2結合生成Zr(H2PO4)4、Zr(HPO4)2、Zr3(PO4)4;在300℃~340℃時生成ZrP2O7 等化合物產生粘結現象而固化。當溫度繼續升高達到1520~1550℃時,又發生分解,生成(ZrO)2P2O7+P2O5其中磷酸在此溫度下全部揮發,使鋯質不定形耐火物成為堅固的整體硬塊。因此必須空爐烤窯熱裝料,使爐底溫度超過1550℃。無論是哪一種鋯質搗打料都是以磷酸(H3PO4)為結合、固化劑的。在多層保溫尺度結構中的保溫層上面,先用鋯質泥漿砌筑鋯英石磚后,用吸塵器將表面灰塵吸凈。搗打錢,先用木方條在池底縱向以2m長度,橫向緊靠周圍墊磚,隔出一個矩形面積,再用毛刷沾稀釋磷酸,刷在鋯剛玉磚表面然后將調配好的搗打料均勻地鋪在鋯剛玉磚上面,最后用木方錘拍平,再用振搗器震實打光。