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體現耐火材料的主要性能指標有哪些?
作者:鄭州市中企耐火材料有限公司 發布日期:2020-08-07 08:17

中性耐火材料以氧化鋁、氧化鉻或碳為主要成分。含氧化鋁95%以上的剛玉制品。高鋁磚是一種用途較廣的優質耐火材料。堿性以氧化鉻為主要成分的鉻磚對鋼渣的耐蝕性好,但抗熱振性較差,高溫荷重變形溫度較低。碳質耐火材料有碳磚、石墨制品和碳化硅質制品,其熱膨脹系數很低,導熱性高,耐熱振性能好,高溫強度高,抗酸堿和鹽的侵蝕,不受金屬和熔渣的潤濕,質輕。廣泛用作高溫爐襯材料,也用作石油、化工的高壓釜內襯。


  耐火材料的物理性能包括結構性能、熱學性能、力學性能、使用性能和作業性能.


  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.


  耐火材料的熱學性能包括熱導率、熱膨脹系數、比熱、熱容、導溫系數、熱發射率等。


  耐火材料的力學性能包括耐壓強度、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。


  耐火材料的作業性包括稠度、塌落度、流動度、可塑性、粘結性、回彈性、凝結性、硬化性等。

1.耐火度:耐火度是耐火材料在高溫下抵抗熔化的性能。耐火度主要取決于耐火材料的化學成份和材料中的易熔雜質(如FeO、NaO等)的含量。耐火度并不代表耐火材料的實際使用濕度,因為在高溫載負作用下耐火材料的軟化變形溫度會降低,所以耐火材料的實際允許最高使用溫度比耐火度低。耐火度一般通過試驗測定。耐火度大于1580℃的材料方可稱為耐火材料。 

 


2.高溫結構強度:高溫結構強度是指耐火制品在高溫下承受壓力而不發生變形的抗力。常以負重軟化溫度來評定。所謂負重軟化溫度是指耐火制品在0.2壓力下,以一定的升溫速度加熱,測出樣品開始變形的溫度和壓縮變形達4%或40%的溫度。前者的溫度叫負重軟化開始濕度,后者叫負重軟化4%或40%的軟化點。 

3.熱穩定性:熱穩定性是指抵抗濕度急劇變化而不破裂或剝落的能力,有時也稱之為耐急冷急熱性。它的測定是將耐火制品加熱到一定溫度(850℃)然后用流動的冷水冷卻,直至進行到因制品破裂而部分剝落的重量為原重量的20%時,所經愛冷熱交替次數即為評定熱穩定性的指標。 

4.體積穩定性:體積穩定性是指耐火制品在一定溫度下反復加的熱、冷卻的體積變化百分率。一般在多次高溫作用下,耐火制品內組成相會發生再結晶和進一歩燒結,會產生殘余的膨脹或收縮現象。一般允許的殘余膨脹或收縮不應超過0.5-1.0%。 
5. 高溫化學穩定性:高溫化學穩定性系指耐火制品在高溫下,抗金屬氧化物、熔鹽和爐氣侵蝕的能力。常用抗渣性來評定,這種性質主要取決于耐火制品本身相組成物的化學特點和物理結構,如氣孔率、體積密度等。 

6.體積密度、氣孔率、透氣性:體積密度是指包括全部氣孔在內的單位耐火制品的重量,其單位為g/cm3. 
 氣孔率(%)分顯氣孔率和真氣孔率。顯氣孔率是耐火制品上與大氣相通的孔洞體積與總體積之比。真氣孔率是指不與大氣相通的孔洞體積與總體積之比。 
 透氣性常以透氣系數評定,透氣系數是在9.8Pa的壓差下,1h內通過厚1m,面雊1m2耐火制品的空氣量。 

7.熱導率、比熱容、熱膨脹性:熱導率表示耐火材料的導熱性能,常以符號“λ”表示。其物理意義為當溫度差為1K時、單位時間內通過厚為1m,面積為1m2耐火制品的熱量,單位為W/(m.K) 
 比熱容反映耐火材料的蓄熱能力,單位為kJ/(kg*℃),其值隨溫度升高而增大。 
  熱膨脹性常用線性膨脹百分數“α”來表示,即耐火材料制品在t℃下的長度L,與0℃時的長度L。之差值L。之比的百分數。

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