硅质耐火材料的主要理化性能
发布日期： 2018-04-18 08:29:16 阅读量（784） 作者：硅砖是以SiO2质量分数不小于96%的硅石为原料,加入矿化剂(如铁鳞、石灰乳)和结合剂(如亚硫酸纸浆废液),经混练、成型、干燥、烧成等工序制得。硅石原料中SiO2的质量分数越高,制品的耐火度越高。SiO2在常压下有7个变体和1个非晶体变体,即β-石英、α-石英、γ-鳞石英、β-鳞石英、α-鳞石英、β-方石英、α-方石英和石英玻璃,其变体的性质见表1。自然界中常以β-石英的形式存在。
硅砖的矿物组成为鳞石英、方石英、少量残存石英和高温形成的玻璃质等共存的复相组织。根据硅砖生产工艺和所用原料性质的不同,矿物成分波动较大(见表2)。
硅砖的性质与工艺过程和SiO2的晶型转化有密切关系,硅砖真密度是判断其晶型转化程度的重要标志之一,因此,真密度是硅砖的一个重要质量指标。一般要求在2.38 g/cm3以下,优质硅砖应在2.35 g/cm3以下。真密度小,反映砖中鳞石英和方石英数量多,残余石英量少,因而残余膨胀小,使用中强度下降也小。
从硅石原料到生产成硅砖,再到熔窑上使用,SiO2晶体经历了3次相变过程,第1次是大自然的作用,形成了以β-石英为晶相的硅石;第2次是人工将低温稳定形态的SiO2晶体制作成以高温稳定形态为主的多晶非均质体———硅砖;第3次是SiO2在熔窑使用过程中形成单一晶相相对集中的不同段带,从而使硅砖各部位的性能发生变化[3]。了解这3个阶段的相变规律,对正确使用硅砖有重要的指导意义。
表1 SiO2各种变体的转变温度和体积变化转变温度/℃
表2硅砖的矿物组成
图1 SiO2的晶型转变(实际)
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