耐火材料的性能特点

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1、耐火材料的性能特点一.耐火材料的蠕变耐火材料的性质，由其显微结构所决定，材料的性质是显微结构的表观反映。AI2O3-SIO2有良好的抗蠕变性，是由材料显微结构（即材料中晶相和玻璃相的相对含量，晶相间及晶相与玻璃相的分布状态）所决定。低蠕变砖的类型据显微结构特点将低端变砖划分以下3个基本类型：1•代号M莫來石型耐材骨料部分（含粗颗粒与细颗粒）全部为莫来石组成。莫来石晶体为长柱状、针状，它构成特殊的相互交错的架状结构，其间隙由莫来石来填充；基质分布着细小的原位生成的一次莫来石和二次生成的莫来石或某些

2、添加物。2代号M・C莫来石■刚玉型耐材骨料部分（含粗粒或细粒）为莫来石、刚玉。相互交错的柱状、针状莫來石，其间隙为刚玉或莫来石所填充，基质部分为原位生成的莫来石或二次莫来石，亚微刚玉或某些添加物。3.刚玉•莫来石型冈玉的晶体为短柱状、桶状，在耐材结构中相互不穿插、不交错。在刚玉晶体间欣有莫來石交错的柱状晶体，有效阻止刚玉晶体的滑移，获得稳眾的结构。以上各型低蠕变砖，由于晶体结构更稳定，更有利于发挥莫來石或莫來石与刚玉的优良性能，如熔点：莫来石1870°C,刚玉2050°C,二者共熔温度较高，为1

3、840°C,有利于材料高温性能的改善与提高。3种类型的低蠕变砖，晶相含量（莫来石或莫来石+刚玉）为主体，起主导作用，玻璃相含量次Z,玻璃效应影响甚小。杂质对低蠕变砖的影响在AI2O3-S1O2系耐材屮，杂质主要是Fe2O3>TiO2>R20及RO等。在行业标准（YB4032-91）及荷兰型红柱石质砖中，对化学成分都有明确要求。一般而言，原料中杂质与玻璃相含量密切相关。玻璃相含量随杂质含量增加而递升，我们希望杂质含量少，相应的玻璃相含量也少，这样在耐材显微结构屮，玻璃相成孤立状分布，不润湿晶相，为

4、弱的玻璃相效应（即在晶界处为晶粒与晶粒相结合，抗蠕变性好）。相反，杂质多玻璃相含量高，势必在结构中润湿晶相的程度高，当玻璃相完全湿润晶相时，玻璃相形成连续相结构，将明显彩响蠕变速率，在较低温度下易产生较大的蠕变。在高TiO2红柱石的研究屮，已得出初步结论：某地高TiO2红柱石精矿肯定可以使用。我们的研究是以高TiO2红柱石精矿为主料或辅料，按高铝砖生产工艺，当高TiO2红柱石在合适用量、合适粒度下，与其他原料搭配，可制成蠕变温度在W1400°C,蠕变率W0.2%的产品。二、耐火材料的主要性能指标

5、耐火材料的主要性能指标有：1•耐火度：耐火度是耐火材料在高温下抵抗熔化的性能。耐火度主要取决于耐火材料的化学成份和材料屮的易熔杂质（如FeO、NaO等）的含量。耐火度并不代表耐火材料的实际使用湿度，因为在高温载负作用下耐火材料的软化变形温度会降低，所以耐火材料的实际允许最高使用温度比耐火度低。耐火度一般通过试验测定。耐火度犬T1580P的材料方可称为耐火材料。2高温结构强度：高温结构强度是指耐火制品在高温下承受压力而不发生变形的抗力。常以负重软化温度来评定。所谓负重软化温度是指耐火制品在0.2压

6、力下，以一定的升温速度加热，测出样品开始变形的温度和压缩变形达4%或40%的温度。前者的温度叫负重软化开始湿度，斤者叫负帝软化4%或40%的软化点。3.热稳定性：热稳定性是指抵抗湿度急剧变化而不破裂或剥落的能力，有时也称之为耐急冷急热性。它的测定是将耐火制品加热到一定温度（850°C）然后用流动的冷水冷却，直至进行到因制品破裂而部分剥落的重量为原重量的20%时，所经爱冷热交替次数即为评定热稳定性的指标。4•体积稳定性：体积稳定性是指耐火制品在一定温度下反复加的热、冷却的体积变化百分率。一般在多次

7、高温作用下，耐火制品内组成相会发生再结晶和进一歩烧结，会产生残余的膨胀或收缩现象。一般允许的残余膨胀或收缩不应超过0.5-1.0%05•高温化学稳定性：高温化学稳定性系指耐火制品在高温下，抗金属氧化物、熔盐和炉气侵蚀的能力。常用抗渣性來评定，这种性质主要取决于耐火制品本身相组成物的化学特点和物理结构，如气孔率、体积密度等。6.体积密度、气孔率、透气性：体积密度是指包括全部气孔在内的单位耐火制品的重量，其单位为g/cm3.气孔率(％)分显气孔率和真气孔率。显气孔率是耐火制品上与大气相通的孔洞体积与

8、总体积之比。真气孔率是指不与大气相通的孔洞体积与总体积之比。透气性常以透气系数评定,透气系数是在9.8Pa的压差下，1h内通过厚1m,面nJ®1m2耐火制品的空气量。7.热导率、比热容、热膨胀性：热导率表示耐火材料的导热性能，常以符号“X”表示。其物理意义为当温度斧为1K时、单位时间内通过厚为1m,面积为1m2耐火制品的热量，单位为W/(m.K)比热容反映耐火材料的莆热能力，单位为kJ/(kg*°C)贞值随温度升高而增大。热膨胀性常用线性膨胀百分数“a”來表示，即耐火材料制品在t°C下的长度L,