耐材定义及性质资料.ppt

1、3.1耐火材料的定义和特性3.2耐火材料的种类和特性3.3玻璃使用各部分耐火材料，3玻璃使用耐火材料，3.1耐火材料的定义和特性3.1.1耐火材料的定义耐火材料是指耐火性在1580 以下的无机非金属材料。高温炉的结构材料，工业用高温容器及零件用材料。大部分是以耐火粘土、二氧化硅、菱镁矿、白云石等天然矿石为原料制造的。工业原料和合成原料，例如工业氧化铝、碳化硅、合成莫来石、合成尖晶石。玻璃窑一些耐火材料，隧道窑：陶瓷，耐火材料等工业上更多的现代窑，热力设备的连续生产。用玻璃：熔化玻璃的热设备。玻璃池窑和坩埚窑。玻璃池窑、坩埚窑、玻璃池窑、3.1.2耐火材料的特性3.1.2.1耐火材料的结构特性3

2、.1.2.2耐火材料的热特性3.1.2.3耐火材料的机械特性3.1.2.4耐火材料的结构特性，(1)按空燃比计算产品总体积的0 90气功分离呼吸孔和闭合气孔。开口又分为微孔、非微孔和闭合微孔。微小的孔分为透气性和不通气性，孔径大于5微米的透气性孔称为穿透气孔。图2-2产品的气孔形状1-封闭气孔；2-开口气孔；3-通孔，图2-3耐火材料与空气孔速度的关系1-抗热震性；2-线膨胀系数；3-体积密度；4-导热系数；5-压力强度，(2)吸收率吸收率是耐火材料整体开口气孔吸收的水的质量与干燥试样的质量之比。在耐火原料生产中习惯性地使用吸收率来确认熟料的煅烧质量，原料烧得越好，吸收率值越低，一般应小于5%

3、。(3)体积密度体积密度是耐火材料的质量与体积(包括气体)之比。它表征了耐火材料的致密性，是所有耐火材料和耐火材料质量标准中的基本指标之一。散装密度高的产品空置率低，强度、高温负载软化温度等一系列性能好。(4)实际密度密度是耐火材料的质量与实际体积(孔体积除外)之比。在耐火材料中，硅砖的真密度是测定石英转换程度的重要技术指标。由SiO2组成的各种矿物的真密度不同，鳞片石英的真密度最小，方锡英次之。(5)孔径分布孔径分布是耐火材料中各种孔径气孔所占总气孔体积的百分比。空隙率相同的话，光圈大的产品强度低。铸造或隔热耐火材料的气孔可以大于1mm，称为收缩或巨型气孔。致密耐火产品的气孔主要是微孔，孔径

4、大部分为1 30 m。气孔微细化的铝碳产品和致密高铝砖的平均孔径小于1 2 m。电熔锆刚玉砖剖面(箭头称为大收缩孔)，3.1.2.3耐火材料的热特性，(1)比热容量比热容，表示1kg耐火材料的温度升高1 时吸收的热量。值用于窑设计热计算。再生器格子砖采用比热容高的致密材料，增加了热储存和热释放，提高了传热效率。(2)热膨胀热膨胀表示材料的线和体积的逆增减特性，具体取决于温度的上升和下降。通常用线膨胀系数或体积膨胀系数表示。各种耐火材料的平均线膨胀系数，各种耐火砖的热膨胀曲线1-镁砖；2-硅砖；3-铬镁砖；4-半硅砖；5-粘土砖；6-高铝砖；7-粘土砖，(3)导热性表示耐火产品的导热性，经常以热

5、传导率显示。为了减少炉子的热损失，一般使用导热系数较小的耐火材料。但是，对于余热回收，还必须选择导热系数大的材料。，典型耐火材料的导热系数1-碳化硅砖；2-镁砖；3-碳化硅砖(sic 70%)；4-刚玉砖；5-碳化硅砖(sic 50%)；6-烧结白云石砖；7-氧化锆砖；8-铬镁砖；9-刚玉砖(-al2o 390%)；10-硅砖；11-橄榄石砖；12铬砖；13-硅砖；14-密粘土砖；15-粘土砖，3.1.2.4耐火材料的机械性能，(1)压力强度耐压强度是耐火材料在特定温度下每单位面积可承受的极限载荷。测定耐火材料质量的重要性能之一。室温压力强度是产品在室温下测量的值。(2)抗弯强度耐火材料的抗弯

6、强度表示在取样单位面积中施加弯矩时的最终破坏应力，也称为抗弯强度。耐火材料的抗弯强度分为常温抗弯强度和高温抗弯强度。(3)结合强度结合强度表示两种材料结合时单位界面之间的结合力。耐火材料的结合强度主要是表征使用条件下不定形耐火材料的强度指标。必须有一定的粘合力才能有效地粘合到施工矩阵中。(4)高温蠕变耐火材料的高温蠕变性表示产品在高温下受应力作用而随时间变化的等温变形。分为高温压缩蠕变、高温拉伸蠕变、高温弯曲蠕变和高温扭转蠕变等。常用的高温压缩蠕变。3.1.2.5耐火材料的使用性能，(1)耐火耐火材料在高温下抵抗熔化的能力。粗略识别耐火材料质量的基本指标。耐火材料的实际使用温度总是低于材料的耐

7、热性，用作材料选择的参考。耐火性测定方法是将材料制成单面三角形锥形。在规定的加热条件下，与标准高温锥形的弯曲情况进行比较。标准高温圆锥可能表示的温度是测试圆锥的耐火性，直到测试圆锥顶部与机箱弯曲。在不同熔体阶段，测试锥形在a-熔体开始之前；B-在耐火程度的温度下；C-在耐火以上的温度下，某些耐火原料和产品的耐火，(2)高温负载软化温度负载软化温度表示耐火材料在恒定负载下对高温和负载之间相互作用的阻力。也是高温负载变形温度，耐火材料是在一定温度条件下由一定负载引起变形的温度。耐火材料同时承受高温和负载两种作用的能力。测量载荷软化温度的方法是时差-加热法和非时差-加热法。测量通常在样品膨胀的最高点

8、，原始高度的0.6%是软化起始温度，4%是软化变形温度和40%变形温度的加压0.2MPa。0.2MPa耐火材料的负载变形温度/c，各种耐火材料的负载变形曲线1-高铝砖(al2o 370%)；2-硅砖；3-镁砖；4，6-粘土砖；5-半硅砖，(3)再燃烧线变化率体积稳定性也称为再燃烧收缩或膨胀。耐火材料在高温下长期停留时体积发生的不可逆变化。大多数耐火材料在高温下会产生残余收缩，但硅砖会膨胀。残余收缩或膨胀经过总会，卢强度受到影响，甚至崩溃。材料选择应少残留收缩或膨胀，不超过使用温度。(4)耐热冲击热稳定性也称为急冷急热电阻。耐火材料不破裂或剥落，抵抗温度的急剧变化。对间歇工作设备尤其重要。(5)是指抗渣性阻燃耐火材料在高温下抗渣侵蚀和冲刷作用的能力。渣侵蚀是使用材料最常见的破坏形式之一。约50%的损坏是由侵蚀渣引起的。不同耐火材料之间的相互反应温度/c，(6)高温玻璃相渗出温度聚变耐火材料是高温下受损的指标之一。熔合材料玻璃相在特定条件和特定温度范围内熔化。从某种温度下，玻璃渗出的样品，在显微镜下观察样品表面的玻璃水滴，水滴喷出时的温度是玻璃上起始的温度，确定为温度。(7)玻璃侵蚀性是高温下抵抗玻璃粉、玻璃液体和碱、硼蒸汽等侵蚀的特性。表示试样的侵入深度和侵蚀后的矿相变化。坩埚方法可以用耐火材