耐火材料种类介绍、组成分析,由耐火材料厂家整理分享。
耐火材料是冶金、建筑、化工、机械等工业高温窑炉及物件重要的基础材料。因此,了解它们的性能及选用合适的耐火材料,对于提高炉子使用周期和产品质量、强化生产控制及降低成本具有重要的意义。
耐火材料的传统定义是指耐火度不低于1580℃的无机非金属材料。国际标准化组织(ISO)对耐火材料的定义为耐火度不小于1500℃的非金属材料及制品。耐火材料主要用作高温窑炉等热工设备的结构材料,以及工业用高温容器和部件的材料,在一定程度上可以抵抗温度骤变和炉渣侵蚀,并能承受高温荷重。
1.耐火材料的分类:
耐火材料种类繁多,用途各异,有必要对耐火材料进行科学分类,以便于科学研究、合理选用和管理。耐火材料的分类方法很多,其中主要有以下几种。
(1)接耐火度高低分:
- 普通耐火材料,耐火度为1580~1770℃。
- 耐火材料,耐火度为1770~2000℃。
- 耐火材料,耐火度在2000℃以上。
(2)按化学矿物组成分:
- 硅酸铝质耐火材料。
- 硅质耐火材料。
- 镁质耐火材料。
- 碳质耐火材料。
(3)按外形尺寸分:
- 标准耐火材料(砖)。
- 异形耐火材料(砖)。
(4)按砌筑方法分:
- 定形耐火材料(砖)。
- 不定形耐火材料(砖)。
2.耐火材料的组成:
耐火材料一般是由多种不同的化学成分和矿物组成构成的非均质体。耐火材料化学矿物组成是决定耐火材料物理性质和工作性质的基本因素。
(1)化学组成:
耐火材料的化学成分按含量的多少及其作用不同,可分为主成分和副成分。主成分是耐火材料中一种或几种高熔点的耐火氧化物或非氧化物,它是耐火材料的主体,是影响耐火材料的基本因素。例如硅砖中的SiO2,粘土质耐火材料中的SiO2和Al2O3,镁砖中的MgO。副成分包括杂质和添加物,其化学成分也是氧化物,如Fe2O3、K2O、Na2O等,它使耐火材料的性能降低,有的具有溶剂作用,即在耐火砖的烧成过程中产生液相实现烧结。耐火材料生产中,添加矿化剂、烧结剂有助于促进高温变化和降低烧成温度。
(2)矿物组成:
耐火材料的矿物组成是指原料及制品中所含矿物晶相种类和数量,一般分为主晶相和基质两火类。主晶相是构成耐火材料制品结构的主体且熔点较高的晶相,它是耐火材料中的主体,是熔点较高的结晶体,在很大程度上决定耐火材料的性能,它可以是一种,也可以是两种。例如,高铝砖中的莫来石和刚玉,镁砖中的方镁石,都是主晶相。基质是填充在主晶相之间的其他不同成分的结晶矿物和非结晶玻璃相,它的数量不大,但成分结构复杂,熔点低,明显起着溶剂作用。例如,镁铝砖的基质是一种称为尖晶石MgO·Al2O3的结晶成分,依靠它将砖紧紧黏结成整体,因此也称结合相。基质的数量虽少,但它对耐火材料的性能影响很大,在耐火材料的使用过程中,往往首先从基质部分开始损坏。