耐火材料工艺学第八章硅酸铝质耐火材料文章

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划耐火材料工艺学第八章硅酸铝质耐火材料文章　　第五章硅质、硅酸铝质及刚玉质耐火材料　　Al2O3－SiO2系耐火材料可分为硅质、硅酸铝质及刚玉质三大类。硅质耐火材料是指SiO2含量在93％以上的耐火制品。　　硅酸铝质耐火材料是以A12O3和SiO2为基本化学组成的耐火材料，其主晶相是刚玉或莫来石，根据Al2O3含量的高低，硅酸铝质耐火材料又可以分为以下三类：半硅质制品，Al2O3含量为15％～30%；粘土质

2、制品，Al2O3含量为30％～48％；高铝质制品，Al2O3含量>48％。由于在高铝砖的组成中有一个稳定的化合物——莫来石，用人工方法可制造出接近理论组成的莫来石矿物相，因此在高铝质耐火材料中又单列出莫来石制品，其Al2O3含量为68％～95％。　　刚玉质耐火材料是Al2O3含量在95％以上的耐火制品，其主晶相是刚玉。　　目前，硅质、硅酸铝质及刚玉质耐火材料广泛应用于冶金、玻璃、水泥、石油化工等工业生产领域所用热工设备的内衬结构材料。　　第一节硅质耐火材料目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业

3、的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　硅质耐火材料是以二氧化硅为主要成分的耐火制品，包括硅砖、特种硅砖及熔融石英陶瓷制品。　　硅质耐火制品的典型代表是硅砖，它是以石英岩为原料，加入少量矿化剂，在高温下烧成后制得的。其SiO2含量大于93％，矿物组成为鳞石英、方石英、少量残余石英和玻璃相。硅砖的主要优点是：具有较高的高温强度，荷重软化开始温度高，几乎与其耐火度接近，接近鳞石英

4、、方石英的熔点(分别为1670℃和1713℃)；加热时有一定的体积膨胀，其残余膨胀保证了砌筑体有良好的气密性和结构强度。硅砖的最大缺点是抗热震性低，其次是耐火度不高，这限制了其广泛应用。　　硅质制品属于酸性耐火材料，对酸性炉渣抵抗力强，但受碱性渣强烈侵蚀，易被含Al2O3、K2O、Na2O等氧化物作用而破坏，对CaO、FeO、Fe2O3等氧化物有良好的抵抗能力。目前，硅砖主要用于焦炉、玻璃熔窑、高炉热风炉以及其他热工设备。　　一、硅砖生产的物理化学原理　　硅石原料和硅砖的主要成分均为SiO2。由于SiO2在不同温度

5、下以不同的晶型存在，并在一定条件下可以互相转变，同时在晶型转变时伴随体积变化而产生应力，因此了解SiO2各种晶型的性质和它们之间的转换条件，以及矿化剂对其晶型转化的影响，对硅砖的制造、生产和使用均有重要意义。　　SiO2的同质多晶转变目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　SiO2在常压下有7个变体和1个非晶型变体，

6、即β-石英，α-石英，γ-鳞石英，β-鳞石英，α-鳞石英，β-方石英，α-方石英，以及石英玻璃。SiO2各种变体的性质和稳定存在温度范围见表5－1。SiO2各晶型间的转变温度以及体积变化值见图5－1。　　表5－1SiO　　各种变体的性质和稳定存在温度范围　　从图5－1中可看出，SiO2各变体间的转变可分为两类：　　第一类是高温型转变，即石英、鳞石英、方石英之间的转变。由于它们在晶体结构和物理性质方面差别较大，因此转变所需的活化能大，转变温度高而缓慢，并伴随有较大的体积效应。有矿化剂存在时可显著加速转变，无矿化剂时实

7、际上不能转变。　　第二类是低温型转变，即石英、鳞石英、方石英本身的α、β、γ型的转变，由于它们在结构和性质方面差别很小，因此转变温度低，转变速度快，而且转变是可逆的，所伴随的体积效应也比高温型的小。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　由于SiO2各种变体的晶体结构不同，其密度不同，因此它们在转变过程中有体积效应产

8、生。由图5－1中给出的体积变化值可以看出，SiO2各种变体在转变时所产生的体积变化是不一样的：快速转变时所发生的体积变化比慢速转变时所发生的体积变化小，其中鳞石英型转变时的体积变化较小，方石英型的较大。　　β-石英　　573℃+%　　870℃+%　　1470℃+%　　1713℃　　急冷　　α-石英　　-鳞石英　　163℃　　α-方石英　　+%　　+%　　熔体