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1、LOGO耐火材料的性能和相互关系341耐火材料化学矿物组成2耐火材料组织结构耐火材料热学性质和导电性耐火材料力学性质5耐火材料高温使用性质耐火材料生产过程市 场一、耐火材料化学矿物组成化学矿物组成化学组成矿物组成主成分杂质成分添加成分主晶相基质二、耐火材料组织结构宏观组织结构宏观组织结构体积密度体积密度气孔率气孔率真密度真密度透气度透气度吸水率吸水率1.显气孔率-apparent porosity（AP）l 显气孔率、闭口气孔率、真气孔率l 影响因素：原料、工艺条件 l 致密制品：0-28%l 隔热材料：45%l 耐火材料的气孔率在18%28%，具有适宜的强度和较好的抗热震性。l 随气孔率的提
2、高，热导率、体积密度、机械强度均降低。2.吸水率-water absorptionl 多孔体中所有开口气孔所吸收的水的质量与其干燥材料 的质量之比值 l 鉴定耐火原料的煅烧效果，一般5%3.体积密度-bulk density（BD）l 多孔材料的质量与其总体积的比值，g/cm3 l 订货数量依据，影响强度、抗侵蚀性、耐磨性、荷软等 l 检测方法：抽真空、直接量尺及滴定管法（原料颗粒）4.真密度-true density l 多孔材料质量与其真体积之比，g/cm3l 真密度与真比重的区别：真比重是材料单位真体积的质量与4单位体积水的质量之比l 作用：硅砖的真密度是衡量石英转化程度的重要指标l 鳞
3、石英方石英石英l 化学组成一定时，判断物相组成5. 透气度-permeabilityl 定义：材料在压差下允许气体通过的性能l 影响因素：贯通气孔大小、数量、结构和状态，通过气体粘度，制品成型方向等l 与使用关系：对抵抗熔渣、钢液、铁水及各种气体（蒸汽）的侵蚀性，抗氧化性，透气功能等有影响l 控制方法：颗粒配比、成型压力及烧成制度等1.热膨胀-thermal expansionl耐火材料体积或长度随温度的升高而变化的物理性质l设计工业窑炉的关键参数，直接影响材料热震稳定性，间接判断耐火材料在加热过程中产生的物理化学变化l影响因素： 晶体中原子堆积状态的影响；键强的影响；晶体结构的各向异性； 相
4、变的影响。l检测方法：望远镜直读法、顶杆式间接法和激光测定法等三、耐火材料热学性质和导电性l检测方法：平板法；热线法；激光法等2、热导率-thermal conductivityl定义：单位时间内在单位温度梯度下沿热流方向通过材 料单位面积传递的热量。单位：W/(mK)l设计热工设备的关键参数，直接影响材料热震稳定性l影响因素：化学、矿物组成；组织结构；温度。热线法导热系数测定仪检测方法：量热计法。3.热容定 义：用常压下加热1kg物质使之升温1所需的热量 （以kJ计） 来表示，称为热容（也称比热容）。影响因素：化学矿物组成和所处的温度。检测方法：直流法、测定电容器充电时间法和交流电桥法。4.
5、导电性定义：耐火材料（除炭质和石墨质制品外）在常温下是电 的不良导体。随温度升高，电阻减小导电性增强。影响因素：杂质、气孔率和温度。力学性质常温力学性质高温力学性质常温耐压强度抗拉、抗折和扭转强度耐磨性高温耐压强度高温抗折强度高温扭转强度高温蠕变性弹性模量l 耐火材料在常温下，按规定条件加压， 发生破坏前单位面积上所能承受的极限 压力。 l 反映材料的胶结与烧结状态，满足运输 、砌筑过程中对强度的要求。 l 检测设备：机械式或液压式压力试验机1、常温耐压强度-cold crushing strength（CCS）l 在常温下具有一定尺寸的耐火 材料条形试样，在三点弯曲装 置上所能承受的最大应力
6、l 反映材料的胶结与烧结状态， 间接反应耐压强度的大小l 检测方法：附有弯曲装置的各 种形式的压力机2、常温抗折强度-cold modulus of rupture（CMOR）3、耐磨性-abrasion resistancel材料抵抗摩擦蚀损的能力，可用来预测耐火材料在磨损及冲刷环境中的适用性l影响因素：制品的密度、强度及组织结构l检测方法：在一定温度下以碳化硅做研磨介质，试样在等速碳化硅冲击下的质量损失4、高温抗折强度- hot modulus of rupture（HMOR）l 在高温状态下，具有一定尺寸的耐火材料条形试样，在3 点弯曲装置上受弯时所能承受的最大应力 l 影响因素：化学矿
7、物组成、温度等 l 反映耐火材料在高温状态下的强度，对于高温下机械冲 击严重的场合，配置耐火材料极为重要5、高温蠕变性-creepl定义：耐火材料在恒定的压应力下随着时间 而发生的等温形变l影响因素：化学矿物组成、温度、气氛等1、耐火度-refractorinessl 耐火材料在无荷重的条件下抵抗高温而不熔化的特性l 影响因素：材料的化学矿物组成及其分布情况l 主要用于硅铝系耐火原料、制品预测高温非力学性能l 标准锥温度范围在1220-1800五、耐火材料高温使用性能2、荷重软化温度-refractoriness under load（RUL）l耐火材料在规定的升温条件下，承受恒定荷载产生规定
8、变形时的温度l影响因素： 化学矿物组成、显微组织结构、温度及压力等l检测方法：示差法变形量0.5% （国标）非示差法变形量0.6%（冶标）l耐火材料在无外力作用下，加热到规定的温度，保温一定时间，冷却到常温后所残留的线膨胀或收缩l影响因素：化学矿物组成l确定耐火材料使用温度的重要指标，烧后微膨胀有利于提高热工设备中耐火材料的整体性3、加热永久线变化-permanent linear change（PLC）4、热震稳定性-thermal shock resistancel定义：耐火材料抵抗温度急剧变化而不损坏的能力l影响因素：化学矿物组成、弹性模量、气孔率、导热系数及热膨胀等l检测方法：水冷法、
9、空冷法、平板法和超声波法l判定耐火材料在使用过程中裂纹或剥落的重要指标5、抗渣性-slag resistancel 耐火材料在高温下抵抗熔渣渗透、侵蚀和冲刷的能力l 影响因素：耐火材料的化学矿物组成及组织结构，熔渣 的性质及其相互作用的条件l 检测方法：动态法：撒渣法、转渣法和转动浸渍法静态法：坩埚法和浸渍法平衡态法：熔锥法l 判定耐火材料抵抗高温熔渣渗透、熔蚀的方法差好6、耐真空性-vacuum resistancel耐火材料在高温减压条件下工作时，其抵抗挥发而不减量的能力。l影响因素：与耐火材料的蒸气压、气相的分子量成正比l检测方法：利用带有质谱仪的热分析仪对耐火材料高温真空状态下失重和挥发组分进行测定。试样为粉状，数量极少，不能充分反映耐火材料实际耐真空性。LOGO
