耐火材料的性质受多方面因素的影响耐火材料在热工段设备中常常是经受着高温以及各种各样的物理-化学作用。因此对耐火材料的基本要求是: (1)具有抵抗高温作用的性能;
(2)具有抵抗在作业室内进行的一系列物理-化学过程的性能。
为了衡量耐火材料的使用性能,人们制定了耐火材料的一系列的性质指标:耐火度、高温结构强度,高温体积固定性、热稳定性和抗渣性等等。这些作业性质指标常常是衡量耐火材料质量以及估计耐火材料的可能使用条件的重要依据。
耐火材料的某些作业性质也常常是某些机械性质和物理指标的函数。因此,耐火材料的机械性质和物理指标也可以在一定程度上作为判定耐火料材使用性质的依据。例如,耐火制品的热稳定性与抗张强度、线膨胀系数、弹性模量、导热系数等之间就存在着一定的关系;而气孔率、容重等对耐火制品使用时受熔渣侵蚀的情况影响很大。所以,除了耐火材料的作业性质之外,测定耐火材料的某些机械性质和物理指标也具有重大意义。
此外,为了保证砌砖的Z小缝隙,耐火制品必须具有正确的形状和准确的尺寸。
影响耐火材料性质的主要因素是:
耐火材料的性质受多方面因素的影响,具体如下:
- 化学组成:这是决定性因素。耐火材料中的主成分决定了其基本的耐火性能,比如氧化铝含量高的材料,耐火度往往较高,因其氧化铝具有高熔点与化学稳定性;杂质成分哪怕微量,也可能极大改变性能,碱性杂质会降低酸性耐火材料的耐侵蚀性 。
- 矿物组成:不同矿物晶体结构差异大,致使材料性能有别。例如镁橄榄石质耐火材料,镁橄榄石矿物占比高时,热震稳定性优良,因为该矿物的热膨胀系数较为合适,受热不易开裂。
- 生产工艺:原料的加工粒度影响坯体致密度,细粒度原料利于烧结,能提升强度与耐磨性;成型压力大小关乎坯体密度与气孔率,高压成型的制品结构更致密;烧结温度与时间不当,要么烧结不完全、强度低,要么过度烧结产生裂纹,降低使用寿命。
- 气孔率:气孔分闭口气孔与开口气孔。高气孔率会削弱耐火材料的强度、隔热性变差,但适量闭口气孔能缓冲热应力,提升热震稳定性,让材料在温度骤变时,凭借气孔缓冲,减少裂纹产生。
- 使用环境:温度是关键指标,长时间处于超高温,耐火材料会软化变形;气氛性质也不容小觑,在还原气氛下,含氧化铁的耐火材料易被还原,损坏结构;所接触熔体、炉渣的酸碱度、流动性,也决定着材料被侵蚀速度。
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