耐火材料的的基本特性
发布日期： 2018-05-15 08:57:07 阅读量（1499） 作者：耐火材料的基本特性可以通过它的物理性能和高温使用性能来表示。
1、耐火材料的物理性能
耐火材料的物理性能主要包括气孔率、体积密度、真比重、吸水率、透气性、耐压强度、热膨胀性等。这些物理性能的好坏，直接影响着耐火材料的使用性能，具体介绍如下：
(1)气孔率。在耐火制品内，有许多大小不同、形状不一的气孔。和大气相通的气孔称为开口气孔;贯穿耐火制品的气孔称为连通气孔;不和大气相通的气孔称为闭口气孔。气孔率是指耐火材料制品的所有气孔体积占诙耐火材料制品的体积分数。
(2)体积密度(容重)。体积密度是指包括全部气孔在内的1m3砖块体积的质量。
(3)真比重。真比重是指不包括气孔在内的单位体积砖块质量与4℃水的单位体积质量之比。
(4)吸水率。吸水率是原料中所有开口气孔所吸收的水的质量与砖块质量之比。
(5)热膨胀性。耐火制品受热膨胀、冷后收缩，这种变化属于可逆变化。耐火制品的热膨胀性能主要取决于其化学一矿物组成和所受的温度耐火制品的热膨胀性可用线膨胀系数或体积膨胀系数来表示，也可用线膨胀率或体积膨胀率表示。
2、耐火材料的使用性能
耐火材料的使用性能主要包括耐火度、荷重软化温度、热稳定性、高温体积稳定性、抗渣性等。具体介绍如下：
(1)耐火度。耐火材料抵抗高温而不变形的性能称为耐火度。加热时，耐火材料中各种矿物组成之间会发生反应，并生成易熔的低熔点结合物而使之软化，故耐火度只足表征耐火材料软化到一定程度时的温度。但是耐火度并不能代表耐火材料的实际使用温度。因为在实际使用时，耐火材料承受一定的机械强度，所以实际使用温度比测定的耐火度低。
(2)荷重软化温度。耐火材料在常温下的耐压强度很高，但在高温下发生软化，耐压强度也就显著降低。一般用荷重软化温度来评定耐火材料的高温结构强度。
荷重软化温度就是耐火材料受压发生一定变形量时的温度。耐火材料的实际使用温度比荷重软化温度高。因为一方面耐火材料的实际荷重很少达196kpa,另一方面，耐火材料在炉子中只是单面受热。
不同耐火材料在高温下的结构强度见表1。由表1可以看出：氧化硅质耐火材料的荷重软化温度和耐火度接近，因此氧化硅质耐火材料的高温结构强度好。而黏土质耐火材料的荷重软化温度远比其耐火度低，这是黏土质耐火材料的一个缺点。氧化镁质耐火材料的耐火度虽然很高，但其高温结构强度同样很差，所以实际使用温度仍然低于其耐火度很多。当然，在没有荷重的情况下，其使用温度可以大大提高。
表1 不同耐火材料在高温下的结构强度
(3)热稳定性。耐火材料抵抗温度急剧变化而不破裂或剥落的能力称为耐火材料的热稳定性或耐急冷急热性。耐火材料的抵抗温度急变性能，除和它本身的物理性质(如膨胀性、导热性、孔隙度等)有关外，还与制品的尺寸、形状有关。—般薄的、尺寸不大和形状简单的制品，比厚的、尺寸较大和形状复杂的制品有较好的耐急冷急热性。
(4)高温体积稳定性。耐火材料在高温下长期使用时体积发生不可逆变化，有些体积膨胀，称为残存膨胀，有些体积收缩，称为残存收缩。耐火材料体积膨胀或收缩的值占原尺寸的百分比，就表示其体积的稳定性。这一变化严重时往往会引起炉子的开裂和倒塌。因此，使用耐火材料时，对这个性能必须十分注意。
(5)抗渣性。耐火材料在高温下抵抗炉渣侵蚀的能力称为抗渣性。影响耐火材料抗渣性的主要因素有：
1)炉渣化学性质。炉渣按化学性质主要分为酸性渣和碱性渣。含酸性物质较多的耐火材料，对酸性炉渣的抵抗能力强，对碱性炉渣的抵抗能力差。反之，碱性耐火材料，如氧化镁质和白云石质耐火材料，对碱性渣的抵抗能力强，对酸性渣的抵抗能力差。
2)工作温度。温度在800~900℃时，炉渣对材料的侵蚀作用不大显著，但温度达到1200℃~1400℃以上时，材料的抗渣性就大大降低。
3)耐火材料的致密程度。提高耐火材料的致密度，降低它的气孔率，是提高耐火材料抗渣性的主要措施，可以在制砖过程中选择合适的颗粒配比和较高的成型压力。
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