三种不同方法加热琼脂对磷酸盐膨胀性影响的比较研究

摘要

目的:通过实验探究微波法、琼脂熔化机法和水浴法这三种不同的方法加热琼脂对磷酸盐耐火材料膨胀性的影响，并探究磷酸盐耐火材料模型凝固1小时后和凝固24小时后，其尺寸变化有无差异。从而为寻找琼脂最适宜的加热方法、熔模制作和带模铸造的最佳时机提供理论依据。
　　方法:选择6个10ml标准玻璃注射器内芯分成A、B、C三组，每组2个注射器内芯。将三组注射器内芯分别等距垂直置于三个塑料型盒中，注射器内芯头部与型盒底部保持接触，固定内芯，形成磷酸盐样本标准模具。取三组新琼脂分别用微波法、琼脂熔化机法和水浴法三种方法加热熔化后，灌入三个型盒中，使三组注射器内芯垂直向下埋入，待琼脂冷却凝固后脱模形成琼脂阴模。按厂家提供的水粉比调和磷酸盐耐火材料并灌入琼脂阴模中，待磷酸盐耐火材料凝固1小时后取出。将所得磷酸盐耐火材料样本分别放入石膏测量模具中，并用千分尺进行磷酸盐耐火材料样本直径的测量，24小时后对三组磷酸盐耐火材料样本的直径再次进行测量，实验共重复20次。记录琼脂每次使用前后的重量，对比每个实验组中20次磷酸盐耐火材料样本的凝固和吸水膨胀以及三个实验组之间磷酸盐耐火材料样本的凝固和吸水膨胀，并比较磷酸盐耐火材料样本凝固1小时后和凝固24小时后，其膨胀尺寸有无差异性。用SPSS19.0软件对所测量的结果进行方差分析、两独立样本T检验和线性回归分析。
　　结果:三组琼脂在分别使用20次以后，微波组所使用的琼脂失水总量约为69％，琼脂熔化机组所使用的琼脂失水总量约为27.8％，水浴组所使用的琼脂失水总量约为30.25％。微波法、琼脂熔化机法、水浴法分别加热琼脂20次中，第1～7次时，三种方法所得磷酸盐耐火材料样本的膨胀率之间P＞0.05，无统计学差异;第8～20次时，三种方法所得磷酸盐耐火材料样本的膨胀率之间P＜0.05，有统计学差异。其中琼脂熔化机和水浴法所得磷酸盐耐火材料样本的膨胀率之间P＞0.05，无统计学差异;琼脂熔化机和微波法所得磷酸盐耐火材料样本的膨胀率之间P＜0.05，有统计学差异;水浴法和微波法所得磷酸盐耐火材料样本的膨胀率之间P＜0.05，有统计学差异。磷酸盐耐火材料样本凝固1小时后和凝固24小时后的膨胀尺寸比较P＞0.05，无统计学差异。
　　结论:微波法、琼脂熔化机法和水浴法三种加热琼脂的方法中，微波法加热琼脂后，琼脂的总失水量最大。新琼脂在使用7次以内时，三种加热琼脂的方法中磷酸盐耐火材料样本的膨胀率尚无明显差异，从使用第8次开始，微波法加热琼脂组中的磷酸盐耐火材料样本的膨胀率与其它两种加热方法中的磷酸盐耐火材料样本有显著性差异，微波法组的磷酸盐耐火材料样本膨胀率明显小于其它两组磷酸盐耐火材料样本的膨胀率，而使用琼脂熔化机和水浴法加热琼脂所得磷酸盐耐火材料样本的膨胀率无明显差异。三种方法中，微波法对磷酸盐耐火材料样本膨胀尺寸的影响较大，但由于其加热方便快捷，可于应急状况时使用，但新琼脂在使用7次左右时应避免继续使用。琼脂熔化机和水浴法可根据加工需要进行选择使用。磷酸盐耐火材料在凝固1小时后和凝固24小时后其膨胀尺寸并无明显差异，磷酸盐耐火材料的凝固时间对其凝固膨胀与吸水膨胀的影响不大。