新型特种耐火材料都具备了哪些性能？
发布日期： 2019-04-16 13:49:34 阅读量（1992） 作者：刘梓明特种耐火材料是在传统陶瓷和一般耐火材料的基础上发展起来的一种新型耐高温无机材料，也称为高温陶瓷材料。它具有较高的化学纯度、高的熔点、大的高温结构强度、良好的化学稳定性和抗热震性等特性。
特种耐火材料一般包括高熔点氧化物、难熔化合物及其衍生的其他化合物、金属陶瓷和高温无机涂层。
由于高温冶炼、火箭技术、原子能技术等工业部门对温度有更高的要求，因而需要更能耐高温、耐侵蚀的特级耐火材料，为此通常采用一些稀有金属氧化物、氮化物及硼化物。由于从天然岩石获得纯净的氧化物和制造稀旮金属氮化物及硼化物的技术条件比较复杂，因而物料的价格昂贵。尽管如此，随着科学技术的不断发展，它们的用途日益广泛。
(1) 氧化锆制品。
采用ZrO2的天然岩石制成或锆英石(ZrO2-SiO2)制成，其主要特性如下：
1)对碱性渣、玻璃、熔融氧化物(ZrO2只与Al2O3形成低熔点混合物)、熔融盐类等抵抗力一般，主要是对酸性渣抵抗性强，耐急冷急热性良好;
2)工作温度高达2500℃以上，荷重软化点1520-1570℃;
3)对还原剂作用敏感;
4)有较大的重烧收缩。
氧化锆制品多做成坩埚用来熔化稀有金属，贵金属(铂、铱、钯、铑)，石英玻璃或某些特种合金;锆英石制品成功地用来砌建熔化铝、铋的炉子;氧化锆粉和锆英石粉用作耐火涂材和火箭技术方面的金属表面涂层。
(2) 氧化铝、氧化镁。
氧化铝属于特高级材料，密度为3.97g/cm，熔点为2050℃，氧化气氛中最高使用温度为1950℃，还原气氛中热稳定性良好。氧化铝坩埚用来熔化各种金属氧化物。氧化铝炉管及其粉料在粉末冶金烧结工序中应用很多，详细情况后面讲到，这里不重复。
氧化镁的密度为3.58g/cm3，熔点为2800℃，是产量最高的耐火材料之一，在高温氧化气氛下使用温度比氧化铝高，在还原气氛下只能在1700℃以下使用，在真空中也只能用于1600〜1700℃以下。
氧化镁可制成坩埚用来熔炼镍、铁、铜、铂等金属，不会掺入夹杂物。
(3) 氧化铍(BeO)。
熔点2530℃，密度3.02g/cm3，受热时稳定性极好，特别是抵抗还原的能力。在所有金属氧化物中BeO抵抗碳在高温时的还原作用最强。鉴于其在高温时化学性极不活泼，所以是一种盛装熔融金属的最好耐火材料。氧化铍坩埚已应用于真空感应炉中熔化纯铍和纯铂，其耐火度为2400℃。
(4) 二氧化铀制品。
如坩埚、热电偶保护套、核反应堆等。
(5) 氮化物制品。
如氮化硼和氮化钛(TiN)可制成坩埚和电极。这类制品耐火度高，抗渣性强，且极易氧化，应在真空或中性气氛中使用。
(6) 碳化物。
如BC、TiC、ZrC、SiC、MoC及W2C的熔点均较高。B4C在高温下的空气中缓慢氧化，对SiO2及Al2O3的抵抗性很强;MoC对金属氧化物(除氧化铁)的抵抗性强，但与大部分金属(除铜外)均相互作用。
归纳起來，特种耐火材料的用途见表1。
表1 特种耐火材料的用途
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