不定型耐火材料屬于無規(guī)定的形狀和狀態(tài)的材料，是用合理級配的粉狀料和粒狀料與黏合劑共向混合組成的混合料，通常按使用要求而分別制成漿狀、泥膏狀或松散狀，故又稱散狀耐火材料，往往不經(jīng)成型和燒結(jié)而直接使用，主要用于構(gòu)筑無接縫的整體構(gòu)筑物、耐火磚砌成設(shè)備內(nèi)襯的填縫及修補(bǔ)、高溫爐出口堵塞用的泥料、塞孔材料(炮泥)、爐襯材料等。
不定型耐火材料大多由施工工藝而定，它們因施工工藝的不同而在組成、物料特性(流動性、可塑性等)、應(yīng)用領(lǐng)域等方面有所不同。下面為幾種按施工工藝分類的不定型耐火材料及其主要特征和施工方法。不定型耐火材料在大多數(shù)場合因施工成型所加外力較小，因而在燒結(jié)前后其氣孔率均較高，機(jī)械強(qiáng)度較定型材料低，耐侵蝕性不高，但抗熱震性較好。
不定型耐火材料的制備工藝涉及原料選擇、粉碎與篩分、配料、混合等工序，如圖所示。不定型耐火材料只要將原材料選定，并按要求制備符合要求顆粒度的粒料，再經(jīng)計(jì)量、混合，混合均勾后即可得到耐火材料，經(jīng)檢測即可包裝。從定型耐火材料角度來看，不定型耐火材料僅是一種半成品。不定型耐火材料的制備過程簡便，設(shè)備投資少，生產(chǎn)效率及成品率均高，能耗也低。
混合是耐火材料制務(wù)工藝中比較關(guān)鍵的一種操作?；旌鲜鞘箖煞N以上物料均勻化并促進(jìn)物料顆粒接觸和塑化的操作過程?；旌显趯Ｓ玫幕旌?煉)機(jī)中進(jìn)行，物料混合過程中有一定程度的擠壓、捏合、排氣作用。酚醛樹脂黏合劑的混合工藝按操作溫度分為冷混法和熱混法兩種。冷混法是在常溫(20~30℃)下混合，可選用常用的酚醛樹脂，也可用熱塑性酚醛樹脂，冷混法顯然比較節(jié)能。熱混法是在較高溫度(60~90℃)下進(jìn)行混合，是強(qiáng)化黏合劑對粉料和／或粒料的浸潤，混合溫度主要由所用樹脂的軟化點(diǎn)決定，通?；旌辖Y(jié)束后出料前的料溫比黏合劑的軟化點(diǎn)高1倍左右時，樹脂對礦物原料粉料和／或粒料的浸潤效果較好，且可增加坯料塑性。熱混法由于操作溫度較高，樹脂易交聯(lián)固化，所以宜選用熱塑性酚醛樹脂。耐火材料的混合也可用分步混合法，即首先用大部分樹脂黏合劑與粗粉粒料混合，然后再用剩余黏合劑與細(xì)粒料混合，最后兩者一起混合。
在混合過程中將配料和酚醛樹脂加入，要使其達(dá)到均一性就必須控制好混合溫度、混合時間和選用好合適的混合器線或設(shè)備。要制得性能優(yōu)良的耐火材料還需考慮黏合劑的浸潤性、溶劑等揮發(fā)物的釋放等因素，例如，酚醛樹脂對石墨的潤濕性不好，就要采取措施使樹脂的浸潤性提高，如改變使用溶劑等。又如， 黏合劑中揮發(fā)物的釋放也影響耐火材料的性能，如多孔性等。
在混合過程中應(yīng)特別注意黏合劑的混合工藝性能。例如，生產(chǎn)鎂碳磚原料為MgO含電力98％的燒結(jié)鎂砂、MgO含量為91％的電熔鎂砂和固定碳含量為94％~95％、灰分在5％左有的天然鱗片狀石墨，黏合劑為熱固性酚醛樹脂(液體)和熱塑性酚酚醛樹脂(粉體)復(fù)合黏合劑?；旌系募恿享樞?yàn)椋烘V砂骨料+融合劑+石墨+細(xì)粉和添加劑。為使熟合劑在用量盡可能少的情況下能完全包覆鎂砂表面形成薄而均勻、完整的液膜(液膜厚，易產(chǎn)生層裂，經(jīng)炭化后氣孔也大)，就要求黏合劑強(qiáng)度較低。但在加入石墨時又希望帶有液膜的鎂砂顆粒盡時能多地黏附上石墨，避免石墨自身聚集，這又需要融合劑黏度較高、形成的液膜有足夠的強(qiáng)度和黏合力。
酚醛樹脂黏度首先取決于其分子量大小，同等分子員的酚醛樹脂液體黏度還受到固含量、游離酚含量、水分含量等的影響。溫度是最重要的混合工藝參數(shù)之一，環(huán)境和混合過程中溫度的變化都導(dǎo)致酚醛樹脂黏度的改變，從而影響混合。有時樹脂在夏季具有混合所需的恰當(dāng)黏度，在冬季卻不能被均勻地分散包覆鎂砂顆粒表面，且因液膜厚。成型易產(chǎn)生層裂，炭化后氣孔大。又如混合過程因加熱或因機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能導(dǎo)致物料的溫升，一方面可降低樹脂強(qiáng)度，另一方面又會因溶劑、水分等低分子物的揮發(fā)，尤其是樹脂固化反應(yīng)使樹脂黏度上升。
? ? 為了更好地穩(wěn)定酚醛樹脂液體的黏度，除了嚴(yán)格控制所選樹脂的技術(shù)指標(biāo)外，還可采取某些措施來實(shí)現(xiàn)。例如，用較高沸點(diǎn)的乙二醉溶劑替代乙醇，減弱了因溶劑揮發(fā)而造成樹脂黏度上升，其結(jié)果是混合穩(wěn)定性、混合料成型性均好，層裂現(xiàn)象反氣扎率下降，溶劑用員也有所下降。又如用液體熱固性酚醛樹脂與固體粉末熱塑性酚醛樹脂配合使用，可控制樹脂的強(qiáng)度。在鎂碳磚的生產(chǎn)中，總合有一部分鎂砂和石墨未能被液體樹脂充分浸調(diào)和包覆，而呈浮游狀態(tài)，從而影響結(jié)合強(qiáng)度。若在加入石墨之后再補(bǔ)加一定數(shù)量的熱塑性酚醛樹脂粉末，它并不增加此的加入的液體酚形樹脂包覆膜的厚度，而存在于浮游的鎂砂和石墨細(xì)粉中，彌補(bǔ)了液體樹脂浸潤和包覆不足的缺點(diǎn)。此法較好地提尚了鎂碳磚的碳結(jié)合量及結(jié)合強(qiáng)度。
