Amorfni vatrostalni materijal koji je konstruisan odnabijanje mase(ručno ili mehaničko) i očvrsnuti pod zagrijavanjem iznad normalne temperature. Sastoji se od vatrostalnih agregata, prahova, veziva i dodataka određene kvalitete, a miješa se s vodom ili drugim tekućinama. Prema klasifikaciji materijala, razlikuju se materijali za nabijanje sa visokim sadržajem glinice, gline, magnezija, dolomita i cirkonija.
1. Sastav
Prema potrebama upotrebe, materijali za nabijanje mogu se pripremati od vatrostalnih agregata i prahova različitih materijala. Istovremeno se odabiru odgovarajuća veziva prema materijalu vatrostalnih agregata i zahtjevima upotrebe. Neki materijali za nabijanje ne koriste veziva, već samo dodaju malu količinu fluksa kako bi pospješili njihovo sinteriranje. Natrijum silikat, etil silikat i silika gel se obično koriste kao veziva u kiselim materijalima za nabijanje. Alkalni materijali za nabijanje koriste vodene otopine magnezijevog hlorida i sulfata, kao i fosfate i njihove polimere kao veziva. Organske materije koje sadrže ugljenik i privremena veziva se takođe često koriste na visokim temperaturama. Materijali za nabijanje hroma često koriste Glauberovu so kao vezivo. Materijali za nabijanje sa visokim sadržajem aluminijuma i korunda često koriste fosfornu kiselinu i anorganske supstance kao što su aluminijum fosfati, sulfati i hloridi kao veziva. Kada se fosforna kiselina koristi kao vezivo, tokom skladištenja, fosforna kiselina reaguje sa aktivnom glinicom u materijalu za nabijanje da bi se formirao taloženje aluminijum ortofosfata nerastvorljivog u vodi i očvrsnuo. Gubitak plastičnosti otežava konstrukciju. Stoga, da bi se produžio rok trajanja mase za nabijanje, mora se dodati odgovarajući konzervans kako bi se spriječila ili odgodila pojava koagulacije i stvrdnjavanja. Oksalna kiselina se obično koristi kao konzervans.
2. Performanse
Obično se materijali za nabijanje uglavnom koriste u dijelovima koji su u direktnom kontaktu s talinom. Vatrostalni materijal mora imati dobru volumnu stabilnost, gustoću i otpornost na koroziju, tako da se uglavnom koriste sirovine za visokotemperaturno sinteriranje ili električno topljenje. Maksimalna veličina čestica materijala za nabijanje je povezana s metodom konstrukcije dijela koji će se koristiti, a opća kritična veličina čestica je 8 mm. Većina materijala za nabijanje ima nisku čvrstoću na sobnoj temperaturi prije sinterovanja, a neki imaju nisku čvrstoću na srednjoj temperaturi. Samo kada se zagreju i sinteruju mogu dobiti dobru vezu. Vatrostalne performanse i otpornost na rastopljenu koroziju materijala za nabijanje mogu se postići odabirom visokokvalitetnih sirovina, podešavanjem razumnih proporcija i pažljivom konstrukcijom. Osim visoke stabilnosti i otpornosti na koroziju na visokim temperaturama, materijali za nabijanje imaju i dug vijek trajanja. U velikoj mjeri ovisi o pečenju prije upotrebe ili kvaliteti sinteriranja kada se koristi po prvi put. Ako je grijaća površina sinterirana u cjelini, bez pukotina i nije odvojena od donjeg sloja, može se produžiti vijek trajanja.
3. Materijali za nabijanje koji se koriste u staklenim pećima
a. Glavne komponente mase za nabijanje cirkon pijeska su (%): ZrO{{0}}, SiO2 32, Al2O3 2, Fe2O3 0.5, zapreminska gustina veća je od 3g/cm3, refraktornost je iznad 1790 stepeni, a maksimalna veličina čestica je 0,5 mm. Vezivo je aluminijum dihidrogen fosfat napravljen od ortofosforne kiseline i aluminijum hidroksida. Ima jako vezivanje, visoku čvrstoću i otpornost na visoke temperature, ali se lako suši i stvrdnjava i nije pogodan za dugotrajno skladištenje. Korozivan je za kožu i nezgodan za upotrebu.
b. Materijal za nabijanje od cirkonijum-korunda (francuski brend ERSOL) često koristi otpad od AZS opeke kao vatrostalni materijal. Sastav ovog materijala za nabijanje je (%): Al2O3 48, ZrO2 30, SiO2 20, kristalna faza je -Al2O3, mulit, baddeleit, staklena faza i maksimalna čestica veličina je 5 mm. Prilikom upotrebe potrebno je samo dodati vodu i promiješati. Zapreminska gustina je 3,2g/cm3, poroznost je 12%, tendencija taloženja mehurića je slaba, a otpornost na eroziju staklene tečnosti je veoma jaka na 1400 stepeni. Može se koristiti i kao zaptivni sloj i suspenzija.
c. AZSC masa za nabijanje sa malim skupljanjem Unosi određenu količinu materijala koji sadrži hrom u osnovni sastav AZS. Zapreminska gustina je veća od 2,9 g/cm3, linearno skupljanje pri ponovnom sagorijevanju (1400 stepeni, 3h) je manje od 0,2%, a sposobnost otpornosti na eroziju staklene tekućine je bolja od gornja dva materijala za nabijanje. Može se koristiti i kao zaptivni sloj i materijal za livenje.
