咨(zi)詢熱線(xian)： 0371-69233258
咨(zi)詢熱線(xian)： 0371-69233258
耐(nai)火(huo)材料(liao)在使用(yong)(yong)過程(cheng)中，受到高(gao)溫(一般(ban)為1000~1800℃)下(xia)發生的物(wu)理、化(hua)學、機(ji)械(xie)等(deng)(deng)作(zuo)用(yong)(yong)，容易熔(rong)融軟化(hua)，或(huo)被熔(rong)蝕磨(mo)蝕，或(huo)產生崩裂(lie)損(sun)壞等(deng)(deng)現象，使操作(zuo)中斷，而且沾污物(wu)料(liao)。因此，要求耐(nai)火(huo)材料(liao)必須(xu)具有能(neng)適應(ying)各種操作(zuo)條件的性(xing)質。以下(xia)是決(jue)定耐(nai)火(huo)材料(liao)的高(gao)溫使用(yong)(yong)性(xing)能(neng)的4個指標(biao)：
(1) 耐火(huo)度
耐(nai)火(huo)度是指材料(liao)在(zai)高溫(wen)(wen)作(zuo)用(yong)下達(da)到特(te)定(ding)軟(ruan)化程度的(de)溫(wen)(wen)度，表征材料(liao)抵抗高溫(wen)(wen)作(zuo)用(yong)的(de)性能(neng)。耐(nai)火(huo)度是判定(ding)材料(liao)能(neng)否作(zuo)為耐(nai)火(huo)材料(liao)使用(yong)的(de)依(yi)據。國際標(biao)準(zhun)化組織規定(ding)耐(nai)火(huo)度達(da)到1500℃以上的(de)無機(ji)非金屬材料(liao)即為耐(nai)火(huo)材料(liao)。它與材料(liao)的(de)熔點不(bu)同，是各(ge)種礦物組成的(de)多相固體的(de)混合(he)物的(de)綜合(he)表現。
決定(ding)耐(nai)火(huo)度的(de)最根本(ben)的(de)因素(su)是材(cai)料(liao)(liao)的(de)化(hua)學礦物組成及(ji)其分(fen)布情(qing)況，各(ge)種雜(za)(za)質成分(fen)，特別是具有(you)強熔劑作用(yong)的(de)雜(za)(za)質成分(fen)會(hui)嚴重降低材(cai)料(liao)(liao)的(de)耐(nai)火(huo)度。因此(ci)在生產工(gong)藝(yi)中(zhong)應考慮(lv)采(cai)取(qu)適當措施來保(bao)證(zheng)和提(ti)高原料(liao)(liao)的(de)純(chun)度。
耐(nai)(nai)火(huo)度(du)(du)(du)不是(shi)一(yi)種物質所特有的絕對(dui)(dui)物理(li)量(liang)，是(shi)材料(liao)在(zai)特定(ding)試(shi)(shi)驗條件下(xia)(xia)測定(ding)的達到(dao)特定(ding)軟(ruan)化(hua)程(cheng)度(du)(du)(du)時的相(xiang)對(dui)(dui)技術指(zhi)標(biao)(biao)。將(jiang)試(shi)(shi)驗物料(liao)按規定(ding)方(fang)法(fa)(fa)做成截(jie)頭三(san)角錐(zhui)(zhui)(zhui)(zhui)(簡稱試(shi)(shi)錐(zhui)(zhui)(zhui)(zhui))，與(yu)(yu)在(zai)特定(ding)升(sheng)溫速(su)率下(xia)(xia)具有固定(ding)彎(wan)(wan)(wan)倒溫度(du)(du)(du)的標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)截(jie)頭三(san)角錐(zhui)(zhui)(zhui)(zhui)(簡稱標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)錐(zhui)(zhui)(zhui)(zhui))，在(zai)既定(ding)升(sheng)溫速(su)率和(he)一(yi)定(ding)氣氛條件下(xia)(xia)加熱，以(yi)試(shi)(shi)錐(zhui)(zhui)(zhui)(zhui)的彎(wan)(wan)(wan)倒程(cheng)度(du)(du)(du)與(yu)(yu)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)錐(zhui)(zhui)(zhui)(zhui)彎(wan)(wan)(wan)倒程(cheng)度(du)(du)(du)相(xiang)當(dang)的對(dui)(dui)比方(fang)法(fa)(fa)測定(ding)耐(nai)(nai)火(huo)度(du)(du)(du)。截(jie)頭三(san)角錐(zhui)(zhui)(zhui)(zhui)下(xia)(xia)底(di)每邊長8mm，上底(di)每邊2mm，高30mm。測定(ding)時，在(zai)高溫下(xia)(xia)角錐(zhui)(zhui)(zhui)(zhui)內可(ke)能出現(xian)液(ye)(ye)相(xiang)。隨溫度(du)(du)(du)升(sheng)高，液(ye)(ye)相(xiang)量(liang)增多，液(ye)(ye)相(xiang)黏度(du)(du)(du)降低(di)，錐(zhui)(zhui)(zhui)(zhui)體(ti)軟(ruan)化(hua)，當(dang)軟(ruan)化(hua)到(dao)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)(du)(du)后(hou)，錐(zhui)(zhui)(zhui)(zhui)體(ti)因其自重作用而逐漸彎(wan)(wan)(wan)倒。當(dang)試(shi)(shi)錐(zhui)(zhui)(zhui)(zhui)與(yu)(yu)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)錐(zhui)(zhui)(zhui)(zhui)同時彎(wan)(wan)(wan)倒直到(dao)其頂點與(yu)(yu)底(di)盤相(xiang)接觸時，則以(yi)此標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)錐(zhui)(zhui)(zhui)(zhui)已確(que)定(ding)的彎(wan)(wan)(wan)倒溫度(du)(du)(du)為準(zhun)(zhun)，作為試(shi)(shi)錐(zhui)(zhui)(zhui)(zhui)的耐(nai)(nai)火(huo)度(du)(du)(du)。
(2)高溫荷重(zhong)變形溫度
又稱耐(nai)(nai)火材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)荷(he)(he)(he)重(zhong)(zhong)軟(ruan)(ruan)化(hua)(hua)(hua)點(dian)或(huo)耐(nai)(nai)火材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)荷(he)(he)(he)重(zhong)(zhong)變形溫(wen)度(du)(du)(du)，表示耐(nai)(nai)火材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)在恒定荷(he)(he)(he)重(zhong)(zhong)下對高(gao)(gao)溫(wen)和荷(he)(he)(he)重(zhong)(zhong)共同作用的(de)(de)(de)(de)(de)抵抗(kang)性(xing)能或(huo)耐(nai)(nai)火材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)呈現明(ming)顯塑性(xing)變形的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)(du)范圍。通過耐(nai)(nai)火材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)荷(he)(he)(he)重(zhong)(zhong)軟(ruan)(ruan)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)可(ke)以(yi)推斷(duan)其最高(gao)(gao)使用溫(wen)度(du)(du)(du)，荷(he)(he)(he)重(zhong)(zhong)軟(ruan)(ruan)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)在一定程(cheng)度(du)(du)(du)上(shang)表示耐(nai)(nai)火材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)在其使用情(qing)況相仿的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)構強度(du)(du)(du)，可(ke)作為確定耐(nai)(nai)火材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)最高(gao)(gao)使用溫(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)依據(ju)。決定荷(he)(he)(he)重(zhong)(zhong)軟(ruan)(ruan)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)主要因(yin)素是材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學(xue)礦物(wu)組(zu)成(cheng)，同時也與材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)生產工(gong)藝直(zhi)接(jie)有關(guan)。材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)燒(shao)成(cheng)溫(wen)度(du)(du)(du)對荷(he)(he)(he)重(zhong)(zhong)軟(ruan)(ruan)化(hua)(hua)(hua)變形溫(wen)度(du)(du)(du)影響較大，如適當提高(gao)(gao)燒(shao)成(cheng)溫(wen)度(du)(du)(du)，則由于氣(qi)孔(kong)率降低、晶體長大、結(jie)合好而提高(gao)(gao)開(kai)始變形溫(wen)度(du)(du)(du)。提高(gao)(gao)原(yuan)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)純度(du)(du)(du)、減少低熔物(wu)或(huo)熔劑的(de)(de)(de)(de)(de)含量，會提高(gao)(gao)荷(he)(he)(he)重(zhong)(zhong)軟(ruan)(ruan)化(hua)(hua)(hua)變形溫(wen)度(du)(du)(du)。例如黏土磚(zhuan)中的(de)(de)(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)(hua)鈉，硅(gui)磚(zhuan)中的(de)(de)(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)(hua)鋁，均為有害(hai)的(de)(de)(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)。
(3)耐火材(cai)料的高溫體(ti)積穩定性
耐火材料長時間在高(gao)溫作用下，產生體積膨(peng)(peng)脹，叫做殘(can)余膨(peng)(peng)脹。耐火材料殘(can)余膨(peng)(peng)脹(變(bian)形(xing))的大小(xiao)(xiao)，反(fan)映了高(gao)溫體積穩定(ding)性(xing)(xing)的好(hao)壞，殘(can)余變(bian)形(xing)越(yue)小(xiao)(xiao)，體積穩定(ding)性(xing)(xing)越(yue)好(hao)；反(fan)之，體積穩定(ding)性(xing)(xing)越(yue)差，越(yue)容易(yi)造成砌(qi)體的變(bian)形(xing)或破(po)壞。
常用(yong)重(zhong)燒線變(bian)化(hua)來判斷材(cai)料的高溫體(ti)積穩定性(xing)，它是評定材(cai)料質量的一項重(zhong)要(yao)指(zhi)標。
大部分耐(nai)火材(cai)料(liao)(liao)(liao)在高(gao)溫作用(yong)下會產(chan)生(sheng)收(shou)縮(suo).在重燒(shao)時，多數耐(nai)火材(cai)料(liao)(liao)(liao)都發(fa)生(sheng)收(shou)縮(suo)，這(zhe)主要(yao)是因為(wei)材(cai)料(liao)(liao)(liao)在高(gao)溫下產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)液相將填充其中(zhong)的(de)(de)(de)孔隙，使顆(ke)(ke)粒進一步(bu)地拉(la)緊、拉(la)近，發(fa)生(sheng)重結晶，從而導(dao)致了材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)進一步(bu)致密化(hua)(hua)。也有少數材(cai)料(liao)(liao)(liao)在重燒(shao)時產(chan)生(sheng)膨(peng)脹(zhang)(zhang)，如(ru)硅(gui)(gui)磚(zhuan)(zhuan)由于使用(yong)中(zhong)伴隨(sui)有多晶轉(zhuan)(zhuan)變而產(chan)生(sheng)膨(peng)脹(zhang)(zhang)，這(zhe)是因為(wei)硅(gui)(gui)磚(zhuan)(zhuan)在燒(shao)制(zhi)時未轉(zhuan)(zhuan)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)石(shi)英(ying)，在高(gao)溫時會繼續轉(zhuan)(zhuan)化(hua)(hua)為(wei)鱗(lin)石(shi)英(ying)或方(fang)石(shi)英(ying)，體積膨(peng)脹(zhang)(zhang)，硅(gui)(gui)磚(zhuan)(zhuan)中(zhong)未轉(zhuan)(zhuan)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)石(shi)英(ying)大約(yue)有10%。為(wei)了降低材(cai)料(liao)(liao)(liao)重燒(shao)收(shou)縮(suo)和(he)膨(peng)脹(zhang)(zhang)，適(shi)當(dang)地提高(gao)燒(shao)成(cheng)溫度和(he)延(yan)長保溫時間是有效的(de)(de)(de)，但不宜過高(gao)，否則會引起材(cai)料(liao)(liao)(liao)組織玻璃化(hua)(hua).降低熱震穩定性。由于燒(shao)成(cheng)和(he)使用(yong)中(zhong)，材(cai)料(liao)(liao)(liao)中(zhong)的(de)(de)(de)石(shi)英(ying)顆(ke)(ke)粒產(chan)生(sheng)膨(peng)脹(zhang)(zhang)，町抵消(xiao)黏土(tu)的(de)(de)(de)收(shou)縮(suo)，因此半(ban)硅(gui)(gui)磚(zhuan)(zhuan)的(de)(de)(de)體積變化(hua)(hua)小，有的(de)(de)(de)還略(lve)有膨(peng)脹(zhang)(zhang)。
(4)熱震(zhen)穩定性
耐火材料抵抗溫度(du)的急(ji)劇變化(hua)而不(bu)破壞的性(xing)能稱(cheng)為熱震穩定性(xing)。
此種性(xing)能也稱為抗熱震(zhen)性(xing)或溫度急變抵(di)抗性(xing)。影響材(cai)料(liao)抗熱震(zhen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)指標的(de)(de)主(zhu)要(yao)因素是(shi)材(cai)料(liao)的(de)(de)物理性(xing)質，如(ru)熱膨脹性(xing)、熱導率(lv)等。一(yi)般來說，材(cai)料(liao)的(de)(de)線膨脹率(lv)越大.熱震(zhen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)越差；材(cai)料(liao)的(de)(de)熱導率(lv)越高，熱震(zhen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)越好。此外，耐火材(cai)料(liao)的(de)(de)組(zu)織結構(gou)、顆粒組(zu)成和材(cai)料(liao)的(de)(de)形(xing)狀等均對熱震(zhen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)有影響。
