耐火材料應用于鋼鐵、有色金屬、玻璃、水泥、陶瓷、石化、機械、鍋爐、輕工、電力、軍工等國民經(jīng)濟的各個(gè)領(lǐng)域,是保證上述產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)運行和技術(shù)發(fā)展必不可少的基本材料,在高溫工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中起著(zhù)不可替代的重要作用。
性能
耐火材料的物理性能包括結構性能、熱學(xué)性能、力學(xué)性能、使用性能和作業(yè)性能。
耐火材料的結構性能包括氣孔率、體積密度、吸水率、透氣度、氣孔孔徑分布等。
耐火材料的熱學(xué)性能包括熱導率、熱膨脹系數、比熱、熱容、導溫系數、熱發(fā)射率等。
耐火材料的力學(xué)性能包括耐壓強度、抗拉強度、抗折強度、抗扭強度、剪切強度、沖擊強度、耐磨性、蠕變性、粘結強度、彈性模量等。
耐火材料的使用性能包括耐火度、荷重軟化溫度、重燒線(xiàn)變化、抗熱震性、抗渣性、抗酸性、抗堿性、抗水化性、抗CO侵蝕性、導電性、抗氧化性等。
根據制品的致密程度和外形不同,有燒結法、熔鑄法和熔融噴吹法等。燒結法是將部分原料預燒成熟料,破碎和篩分,再按一定配比與生料混合,經(jīng)過(guò)成型、干燥和燒成。原料預燒的目的是將其中的水分、有機雜質(zhì)、硫酸鹽類(lèi)分解的氣體燒除,以減少制品的燒成收縮,保證制品外形尺寸的準確性。原料在破碎和研磨后還需要經(jīng)過(guò)篩分,因為坯料由不同粒度的粉料進(jìn)行級配,可以保證最緊密堆積而獲得致密的坯體。
為了使各種生料和熟料的成分和顆粒均勻化,要進(jìn)行混煉,同時(shí)加入結合劑,以增強坯料結合強度。如硅酸鋁質(zhì)坯料加入結合粘土,鎂質(zhì)坯料加入亞硫酸紙漿廢液,硅質(zhì)坯料加入石灰乳等。根據坯料含水量的多少,可以采用半干法成型(約含5%水分),可塑法成型(約含15%水分)和注漿法成型(約含40%水分)。然后進(jìn)行干燥和燒成。熔鑄法是將原料經(jīng)過(guò)配料混勻和細磨等工序,在高溫熔化,直接澆鑄,經(jīng)冷卻結晶、退火成為制品。如熔鑄莫來(lái)石磚、剛玉磚和鎂磚等。它們的坯體致密,機械強度高、高溫結構強度大,抗渣性好,使用范圍不斷在擴大。熔融噴吹法是將配料熔化后,以高壓空氣或過(guò)熱蒸汽進(jìn)行噴吹,使之分散成纖維或空心球的方法。制品主要用作輕質(zhì)耐火、隔熱材料。此外,還可制成粉狀或粒狀不定形耐火材料,臨用時(shí)以焦油、瀝青、水泥、磷酸鹽、硫酸鹽或氯化鹽等結合劑膠結,不經(jīng)成型和燒結而直接使用。
檢測項目:
結構性能:氣孔率、體積密度、吸水率、透氣度、氣孔孔徑分布等;
熱學(xué)性能:熱導率、熱膨脹系數、比熱、熱容、導溫系數、熱發(fā)射率等;
力學(xué)性能:耐壓強度、抗拉強度、抗折強度、抗扭強度、剪切強度、沖擊強度、耐磨性、蠕變性、粘結強度、彈性模量等;
使用性能:耐火度、荷重軟化溫度、重燒線(xiàn)變化、抗熱震性、抗渣性、抗酸性、抗堿性、抗水化性、抗CO侵蝕性、導電性、抗氧化性等。