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《耐火材料工艺学》复习提纲第一章1.耐火材料的概念：耐火材料是指耐火度不低于1580℃的无机非金属材料。
2.按化学矿物组成分类：硅质制品、硅酸铝制品、镁质制品、白云石制品、铬质制品、特殊制品。
第二章1.三种化学矿物组成：①主成分。
耐火制品中构成耐火基体的成分。
它的性质和数量直接决定制品的性质。
氧化物、元素或非氧化物的化合物。
分酸性、中性和碱性三类。
②杂质成分。
由原料及加工过程中带入的非主要成分的化学物质（氧化物、化合物等）。
这些杂质的存在往往能与主成分在高温下发生反应，生成低熔性或大量的液相，从而降低耐火基体的耐火性能，也称之为溶剂。
③添加成分。
为促进其高温变化和降低烧结温度。
分为矿化剂、稳定剂和烧结剂等。
两种矿物组成：①结晶相（主晶相和次晶相）：主晶相是耐火制品结构的主体而且熔点较高的结晶相。
其性质、数量、结合状态直接决定着耐火材料的性质。
次晶相又称第二固相，也是熔点较高的晶体，提高耐火制品中固相间的直接结合，改善制品的某些性能。
②玻璃相：基质是指填充于主晶相之间的不同成分的结晶矿物（次晶相）和玻璃相，也称为结合相。
硅砖的主晶相：磷石英、方石英粘土砖的主晶相：莫来石、方石英2.三种气孔率表示方法及关系：①总气孔率（真气孔率）Pt，总气孔体积与制品总体积之比；②开口气孔率（显气孔率）Pa，开口气孔体积与制品总体积之比；③闭口气孔率Pc，闭口气孔体积与制品总体积之比。
三者的关系为：Pt＝Pa +Pc气孔率大小影响耐火制品哪些性能？气孔率是耐火材料的基本技术指标。
其大小影响耐火制品的所有性能，如强度、热导率、抗热震性等。
3.高温蠕变性的概念：制品在高温下受应力作用随着时间变化而发生的等温形变。
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。
高温蠕变曲线的三阶段①oa-起始段：加外力后发生瞬时弹性变形，外力超过试验温度下的弹性极限时会有部分塑性形变；②ab-第一阶段：紧接上阶段的蠕变为一次蠕变，初期蠕变，应变速率de/dt随时间增加而愈来愈小，曲线平缓，较短暂；③bc-第二阶段：二次蠕变，黏性蠕变、均速蠕变或稳态蠕变。
耐火材料的生产过程及过程步骤介绍耐火材料的品种和质量取决于耐火材料的原料及其生产工艺.在原料确定的情况下，耐火材料的生产工艺方法与制度是否正确与合理.对所得耐火制品的质量影响极大。
耐火材料性能的控制.必须通过特定的工艺手段来实现。
因此.耐火材料的生产者必须精子此道，使用者为能正确选用具有某一特性的耐火材料，使其物尽其用，也必须对耐火材料的生产工艺有所了解。
耐火材料的生产工艺流程。
对块状制品，一般包括如下儿个过程:原料的加工一配料一混练一成塑-干燥-烧成-拣选一成品。
原料的质量是耐火材料质觉的基本保证。
要发展优质高效的耐火制品，必须有纯净的质量均一和性质稳定的原料。
因此，选取适宜作为耐火材料原料的天然矿石，开采后必须再经过加工。
原料的加工主要包括原料的精选提纯（或均化、合由）原料的干燥和锻烧，原料的破粉碎和分级。
（1）原料的精选提纯和均化。
为了提高原料纯度.一般需经拣选或冲洗.剔除杂质:有的还需采用适当的选矿方法进行精选提纯。
原料中成分不均的需要均化。
有的在精选后还可引人适量有益加人物，高性能的复合原料需采用人工合成方法。
(2）原料的锻烧。
为了保证原料的高溢体积稳定性、化学稳定性和高强度.多数夭然原料和合成原料需经高溢锻烧制成熟料或经熔融制成熔块。
熟料缎烧溢度一般多控制在使其达到烧结致密化的范田内。
对主晶相为氧化物的原料，烧结温度Ts约为其熔点Tm的0.7-0.9倍，即Ts=(0.7-0.9)Tm，多高于制品的烧成似度，更高于制品的使用滋度。
熟料煅烧一般在竖窑或回转窑中进行。
有的原料，如软质耐火钻土作为钻合剂虽不经锻烧.但若含水过多.应经于燥，以便破碎和分级。
(3）原料的破粉碎和分级。
原料破粉碎是为了制成不同粒级的颗位及细粉，以便于调整成分，进行级配，便多组分间混合均匀，便于相互反应，并获得致密的或具有一定粒状结构的制品坯体。
一般先将颗粒破碎到极限位径40 -50mm；再将位度破碎到极限粒径4一5mm(中碎)，然后细碎。
![耐火材料工艺学试题-(2006)[1]](https://img.taocdn.com/s1/m/5a26a2dfad51f01dc281f142.png)
2003级《耐火材料工艺学》试题考生姓名＿＿＿＿＿＿＿＿＿班级＿＿＿＿＿＿考生注意：第一题“填空”和第二题“判断题”的答案，请直接写在卷面上。
一、填空（每题2分）1 耐火材料是指＿＿＿＿＿＿不低于＿＿＿＿的无机非金属材料，其性能主要取决于＿＿＿＿组成和＿＿＿＿组成；2显气孔率是指制品中＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的比值；3耐火材料的热膨胀、热导率是指其＿＿学方面的物理性质，一般情况下，晶体结构对称性愈强，热膨胀率愈＿＿，晶体结构愈复杂，热导率愈＿＿；4 为了使硅砖中大量形成鳞石英，通常采用的矿化剂有＿＿＿＿、＿＿＿＿。
5硅酸铝质耐火材料是以＿＿和＿＿为基本化学组成的耐火材料，我国高铝矾土原料的主要矿物组成是＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿，其中＿＿等矾土熟料比＿＿等矾土熟料难烧结；6天然产的无水硅酸铝原料“三石”是指＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿，其加热膨胀效应最大的：＿＿＿＿＿＿；7镁碳砖的主要原料是＿＿＿＿和＿＿＿＿以及＿＿＿＿＿＿＿＿结合剂，铝碳质制品主要应用于连铸系统的“三大件”，也即＿＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿＿；8 主晶相是指决定耐火材料性质的主要矿相，直接结合指＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的结合，陶瓷结合指＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的结合，镁砖的主晶相是＿＿＿＿＿＿，镁铝砖（Al2O35-10%）的主晶相是＿＿＿＿＿＿；9 不定形耐火材料通常是指原料经混合后不需机压＿＿＿＿和高温＿＿＿＿的散状料和预制块。
根据美国材料测试标准，普通水泥结合浇注料CaO为＿＿＿＿＿＿%，低水泥结合浇注料CaO为＿＿＿＿＿＿%，超低水泥结合浇注料CaO为＿＿＿＿＿＿%，无水泥结合浇注料CaO为＿＿＿＿＿＿%；10白云石耐火材料按化学组成分有高钙白云石、＿＿＿＿白云石和富镁白云石之分，它们抵抗富硅渣侵蚀能力的顺序：＿＿＿＿＿＿＞＿＿＿＿＿＿＞＿＿＿＿＿＿，抵抗富铁渣侵蚀能力的顺序：＿＿＿＿＿＿＞＿＿＿＿＿＿＞＿＿＿＿＿＿，并且，还原气氛下抵抗富铁渣侵蚀能力＿＿于氧化气氛下。
第3章Al2O3-SiO2系耐火材料-3高铝质、硅线石及莫来石质10、高铝砖中，减轻二次莫来石化有些什么措施？减轻二次莫来石化反应措施：（1）熟料的严格拣选分级（2）合理选择结合剂的种类和数量结合粘土尽可能少加（5～10%）用生矾土细粉代替结合粘土用高铝矾土和结合粘土粉按比例配合（3）熟料的邻级混配和氧化铝含量高的熟料以细粉形式加入（4）合适的颗粒组成适当增加细粉数量（45～50%）适当增大粗颗粒的尺寸和数量部分熟料和结合粘土共同细磨共磨时熟料和粘土混合料中的A12O3／SiO2重量比应略大于2.55。
（5）适当提高烧成温度（Ⅱ级矾土熟料）11、什么是“三石”？性质如何？定义：部分硅线石族矿物原料—硅线石砖、红柱石砖或蓝晶石砖。
结构特征及基本性质不同的晶体结构：蓝晶石- 三斜晶系硅线石和红柱石-斜方晶系同一化学式：Al2O3•SiO2Al2O362.92 SiO237.08%12、影响“三石”分解或膨胀性的因素有哪些？影响分解或膨胀性的因素：矿物本身结构；矿物纯度；矿物粒度大小——蓝晶石粒度＜0.2mm，膨胀小且无明显差异；粒度＞0.2mm，膨胀大且差异大。
——硅线石粒度＜0.088mm，1400℃开始分解，1700℃完全莫来石化；粒度＞0.088mm，分解温度提高100℃，1700℃尚有残余硅线石。
——红柱石＜0.15mm，1500℃均莫来石化。
13、硅线石质制品生产工艺要点？制砖工艺与高铝砖的基本相同◇原料为精料◇硅线石和红柱石精矿料可直接制砖，蓝晶石不宜直接用来制砖。
但通过对其粒度的调整，也可直接制砖。
◇天然硅线石族精料通常以颗粒状或粉状料引入。
◇硅线石一般要求小于0.5mm，红柱石可适当放宽至小于2mm，蓝晶石一般为0.147～0.074mm。
◇一般制品的烧成温度为1350～1500℃（莫来石化转变温度＋体积效应）。
14、向铝硅系耐火材料中添加硅线石质矿物可提高其性能，原理是什么？将硅线石族矿物添加到铝硅系耐火材料中，可从下列三个方面提高后者的性能：（1）硅线石族矿物莫来石化产生的膨胀来弥补不定形耐火材料、不烧砖在加热过程中的收缩以保证耐火材料砌体的体积稳定性。
