耐火材料
- 格式:doc
- 大小:36.00 KB
- 文档页数:3
1.什么是耐火材料,按化学性质如何分类?常用来考察耐火材料性
能的指标有哪些?,
耐火材料是耐火度不低于1580℃的无机非金属材料耐火度,
酸性耐火材料,主要有:强酸性的硅砖、不定形硅质耐火材料以及石英玻璃制品、熔融石英再结合制品;中等酸性的半硅质耐火材料及叶蜡石质耐火材料;弱酸性的黏土质耐火材料。
中性耐火材料,主要组分有碳、碳化硅、氧化铝、氧化铬等三价氧化物,如碳质耐火材料和铬质耐火材料等,铝碳砖、锆碳砖、氧化铝-碳化硅-碳砖、氮化硅结合碳化硅砖等,也属于中性耐火材料。
碱性耐火材料,碱性耐火材料主要是指以氧化镁、氧化钙为主要成分的耐火材料,对碱性渣有较强的抗侵蚀能力。
包括镁砖、镁铝砖、镁铬砖、白云石砖等(见镁质砖)。
高温耐压强度、热稳定性、高温体积稳定性、抗渣性等。
2.什么是耐火材料的荷重软化温度,如何提高?
耐火材料高温荷重变形温度的测定方法是固定试样承受的压力(0.2MPa),不断升高温度,测定试样在发生一定变形量和坍塌时的温度,称为高温荷重变形温度。
影响因素:
原料的矿物组成
原料的颗粒组成
原料的显微结构
玻璃相黏度在高温下的变化
玻璃相对晶相的润湿性
耐火材料的矿物组成和结构取决于耐火材料的原料和制品的生产工艺,特别是提高原料的纯度和和制品的烧成温度有助于降低基质的数量,改善基质的数量与分布,提高制品的致密性和晶体的发育,因此,提高荷重软化温度必须选用正确的原料和材料合理的工艺方法。
3. 含碳耐火材料在成分性能上有什么特点?
含碳耐火材料是指由碳或碳的化合物制成的,主要组分为碳的耐火制品。
含碳耐火材料可分为碳质制品、石墨粘土制品和碳化硅制品三类。
碳质制品是以碳为主要成分,用焦炭、石墨或热处理无烟煤为原料,以含碳的
有机材料为结合剂制得的制品。
这类制品有以焦炭或无烟煤为主要成分的碳砖和经
石墨化的人造石墨质和半石墨质碳砖。
碳质制品具有良好的耐热性、抗侵蚀性、高
温强度和高温导热性,目前主要用于高炉。
石墨粘土制品是以天然石墨为原料,以粘土作结合剂制得的耐火材料。
它具有
良好的导热性,耐高温,不与金属熔体作用,热膨胀小。
这类制品有石墨粘土坩埚、
蒸馏罐、铸钢用塞头砖、水口砖及盛钢桶衬砖等。
其中生产最多应用最广的是炼钢和熔炼有色金属的石墨粘土坩埚。
碳化硅质制品是以碳化硅(SiC)为原料生产的高级耐火材料。
其耐磨性和耐蚀性好,高温强度大,导热率高,热膨胀系数小,抗热震性好,近年来其应用领域不断扩大。
3.隔热耐火材料的隔热原理?
隔热耐火材料是指气孔率高、体积密度低、热导率低的耐火材料,又称轻质耐火材料。
隔热的基本原理是降低导热系数。
热量传递方式:对流,辐射,传倒。
气孔孔径越小越有利于提高隔热材料的隔热效果,
气孔的传热主要包括如下几个方面
热传导:通常气体的导热系数是很小的。
大多数隔热耐火材料气孔中的气体为空气。
它的导热系数比固体材料要小得多。
因而,通过气孔的传导传热是很小的。
对流传热:由于大部分隔热耐火材料中的气孔是很小的,气体在气孔中的流动受到限制,速度很小,因而气孔中的气体的对流传热也不大。
辐射传热:由于在大多数隔热耐火材料中的气体为空气,即O2与N2。
它们的分子结构都为对称双原子型的。
这类气体吸收与发射辐射能的能力极小。
因此,通过气孔的辐射传热主要是通过气孔的高温壁向低温的辐射。
但总的来看通过气孔的辐射传热也是不大的。
4.什么是特种耐火材料?成分与性能上有什么特点?
在传统陶瓷和普通耐火材料的基础上发展起来的一组新型材料。
有时也称高温陶瓷或高温材料,包括:高熔点氧化物(氧化铝、氧化锆、氧化镁、熔融石英、尖晶石等)、难熔化合物(碳化物、氮化物、硼化物、硅化物等)和金属陶瓷(氧化铝-铬、氧化铝-铁等)、陶瓷涂层(高温熔烧、火焰和等离子喷涂、低温烘烤补强、气相沉积)、陶瓷纤维及纤维增强材料(硼、炭、氧化物、碳化物、氮化物等)。
耐火原料可简单地分为三部分:一是天然矿物原料;二是人工合成原料;三是辅助原料。
特种耐火材料常采用化工原料,较少直接引用矿物原料。
相对于普通耐火材料,特种耐火材料具有如下特点:
(1)原料的组成纯度高。
(2)成型工艺有了很大的发展。
(3)需要在很高温度下和在各种气氛中烧成。
(4)制品更加丰富。
(5)更优良的性能。