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耐火材(cai)料(liao)在(zai)使用(yong)過程中，受(shou)到高溫(wen)(一(yi)般為1000~1800℃)下發生(sheng)的物(wu)理、化學、機械等作用(yong)，容易熔融(rong)軟化，或被熔蝕(shi)磨蝕(shi)，或產生(sheng)崩裂損(sun)壞等現象，使操(cao)作中斷，而且沾污(wu)物(wu)料(liao)。因(yin)此(ci)，要求耐火材(cai)料(liao)必須具有能適(shi)應各種操(cao)作條件的性(xing)質。以下是決(jue)定耐火材(cai)料(liao)的高溫(wen)使用(yong)性(xing)能的4個(ge)指標：
(1) 耐火(huo)度
耐火(huo)(huo)度(du)是指材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)在高(gao)溫作(zuo)(zuo)用(yong)下(xia)達到特定(ding)(ding)軟化(hua)程度(du)的(de)(de)溫度(du)，表征材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)抵(di)抗高(gao)溫作(zuo)(zuo)用(yong)的(de)(de)性能(neng)。耐火(huo)(huo)度(du)是判定(ding)(ding)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)能(neng)否作(zuo)(zuo)為耐火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)使用(yong)的(de)(de)依(yi)據。國際標準化(hua)組織規定(ding)(ding)耐火(huo)(huo)度(du)達到1500℃以上的(de)(de)無(wu)機非金屬材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)即為耐火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)。它(ta)與材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)熔(rong)點不同，是各(ge)種(zhong)礦物組成(cheng)的(de)(de)多相固體的(de)(de)混(hun)合物的(de)(de)綜合表現。
決定耐火度(du)的最根本(ben)的因(yin)素是材料(liao)的化(hua)學(xue)礦(kuang)物組(zu)成及(ji)其分布情況，各種雜質成分，特別是具有(you)強熔(rong)劑作用的雜質成分會嚴(yan)重降低(di)材料(liao)的耐火度(du)。因(yin)此在生產(chan)工藝中(zhong)應考慮(lv)采取適當措施來保證和提高原料(liao)的純度(du)。
耐火度(du)(du)不是一(yi)種物(wu)質所特有的(de)(de)(de)絕對物(wu)理量，是材(cai)料在(zai)特定(ding)(ding)試(shi)(shi)驗條件下測(ce)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)達到特定(ding)(ding)軟化程度(du)(du)時(shi)(shi)的(de)(de)(de)相(xiang)對技(ji)術(shu)指標(biao)(biao)。將試(shi)(shi)驗物(wu)料按規定(ding)(ding)方法做成截頭(tou)三角錐(zhui)(zhui)(簡(jian)稱試(shi)(shi)錐(zhui)(zhui))，與(yu)在(zai)特定(ding)(ding)升溫速率下具有固定(ding)(ding)彎(wan)(wan)倒(dao)溫度(du)(du)的(de)(de)(de)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)截頭(tou)三角錐(zhui)(zhui)(簡(jian)稱標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)錐(zhui)(zhui))，在(zai)既定(ding)(ding)升溫速率和一(yi)定(ding)(ding)氣氛條件下加(jia)熱(re)，以(yi)試(shi)(shi)錐(zhui)(zhui)的(de)(de)(de)彎(wan)(wan)倒(dao)程度(du)(du)與(yu)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)錐(zhui)(zhui)彎(wan)(wan)倒(dao)程度(du)(du)相(xiang)當的(de)(de)(de)對比(bi)方法測(ce)定(ding)(ding)耐火度(du)(du)。截頭(tou)三角錐(zhui)(zhui)下底每邊長8mm，上底每邊2mm，高(gao)30mm。測(ce)定(ding)(ding)時(shi)(shi)，在(zai)高(gao)溫下角錐(zhui)(zhui)內可能出現(xian)液(ye)相(xiang)。隨溫度(du)(du)升高(gao)，液(ye)相(xiang)量增多，液(ye)相(xiang)黏(nian)度(du)(du)降低，錐(zhui)(zhui)體軟化，當軟化到一(yi)定(ding)(ding)程度(du)(du)后(hou)，錐(zhui)(zhui)體因其(qi)自重作用而逐漸(jian)彎(wan)(wan)倒(dao)。當試(shi)(shi)錐(zhui)(zhui)與(yu)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)錐(zhui)(zhui)同時(shi)(shi)彎(wan)(wan)倒(dao)直到其(qi)頂點(dian)與(yu)底盤相(xiang)接觸時(shi)(shi)，則以(yi)此標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)錐(zhui)(zhui)已確定(ding)(ding)的(de)(de)(de)彎(wan)(wan)倒(dao)溫度(du)(du)為(wei)準(zhun)(zhun)(zhun)，作為(wei)試(shi)(shi)錐(zhui)(zhui)的(de)(de)(de)耐火度(du)(du)。
(2)高(gao)溫荷(he)重變形溫度
又稱耐火材(cai)(cai)料(liao)(liao)荷(he)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)軟(ruan)化(hua)(hua)點(dian)或(huo)耐火材(cai)(cai)料(liao)(liao)荷(he)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)變形(xing)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)，表示耐火材(cai)(cai)料(liao)(liao)在(zai)恒定(ding)荷(he)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)下對高(gao)溫(wen)(wen)和荷(he)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)共同作(zuo)用的(de)(de)(de)(de)(de)抵(di)抗性(xing)能或(huo)耐火材(cai)(cai)料(liao)(liao)呈現明顯(xian)塑性(xing)變形(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)范圍。通過耐火材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)荷(he)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)軟(ruan)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)可以(yi)推斷(duan)其最高(gao)使(shi)用溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)，荷(he)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)軟(ruan)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)在(zai)一定(ding)程度(du)(du)(du)上表示耐火材(cai)(cai)料(liao)(liao)在(zai)其使(shi)用情(qing)況相仿的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)構強度(du)(du)(du)，可作(zuo)為(wei)確定(ding)耐火材(cai)(cai)料(liao)(liao)最高(gao)使(shi)用溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)依(yi)據。決定(ding)荷(he)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)軟(ruan)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)主要因(yin)素是材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)學礦(kuang)物組成，同時也與材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)工藝直接有關。材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)燒(shao)(shao)成溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)對荷(he)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)軟(ruan)化(hua)(hua)變形(xing)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)影響(xiang)較(jiao)大，如適當提(ti)高(gao)燒(shao)(shao)成溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)，則由于氣孔(kong)率(lv)降低、晶體(ti)長大、結(jie)合好而提(ti)高(gao)開始變形(xing)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)。提(ti)高(gao)原料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)純度(du)(du)(du)、減少低熔物或(huo)熔劑的(de)(de)(de)(de)(de)含量，會提(ti)高(gao)荷(he)重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)軟(ruan)化(hua)(hua)變形(xing)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)。例(li)如黏土磚(zhuan)中的(de)(de)(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)鈉，硅磚(zhuan)中的(de)(de)(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)鋁，均(jun)為(wei)有害的(de)(de)(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)物。
(3)耐火(huo)材料的高溫體積穩(wen)定性
耐(nai)火(huo)材料長時間在高(gao)溫作用下，產生體(ti)積(ji)膨脹(zhang)(zhang)，叫做殘(can)余(yu)膨脹(zhang)(zhang)。耐(nai)火(huo)材料殘(can)余(yu)膨脹(zhang)(zhang)(變(bian)形)的大小，反(fan)(fan)映(ying)了高(gao)溫體(ti)積(ji)穩(wen)定性的好(hao)壞，殘(can)余(yu)變(bian)形越(yue)(yue)小，體(ti)積(ji)穩(wen)定性越(yue)(yue)好(hao)；反(fan)(fan)之，體(ti)積(ji)穩(wen)定性越(yue)(yue)差，越(yue)(yue)容易造成砌(qi)體(ti)的變(bian)形或破(po)壞。
常用重燒線(xian)變(bian)化來(lai)判斷材(cai)(cai)料的高溫體積穩定性，它(ta)是評定材(cai)(cai)料質量的一項(xiang)重要指標。
大部分耐火(huo)材(cai)(cai)料在(zai)高(gao)溫作(zuo)用下會(hui)(hui)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)收(shou)縮(suo)(suo)(suo).在(zai)重(zhong)燒(shao)時(shi)(shi)(shi)，多數耐火(huo)材(cai)(cai)料都發生(sheng)(sheng)(sheng)收(shou)縮(suo)(suo)(suo)，這(zhe)主要是(shi)因(yin)為(wei)(wei)材(cai)(cai)料在(zai)高(gao)溫下產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)液相將填充其(qi)中的(de)孔(kong)隙，使(shi)顆(ke)粒進(jin)一步(bu)地(di)拉(la)緊、拉(la)近(jin)，發生(sheng)(sheng)(sheng)重(zhong)結晶(jing)，從而導致(zhi)了(le)材(cai)(cai)料的(de)進(jin)一步(bu)致(zhi)密化(hua)。也有(you)少數材(cai)(cai)料在(zai)重(zhong)燒(shao)時(shi)(shi)(shi)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)膨(peng)(peng)脹，如(ru)硅磚由于使(shi)用中伴隨(sui)有(you)多晶(jing)轉(zhuan)(zhuan)變而產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)膨(peng)(peng)脹，這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)(wei)硅磚在(zai)燒(shao)制時(shi)(shi)(shi)未轉(zhuan)(zhuan)化(hua)的(de)石(shi)英，在(zai)高(gao)溫時(shi)(shi)(shi)會(hui)(hui)繼(ji)續(xu)轉(zhuan)(zhuan)化(hua)為(wei)(wei)鱗石(shi)英或方石(shi)英，體積膨(peng)(peng)脹，硅磚中未轉(zhuan)(zhuan)化(hua)的(de)石(shi)英大約有(you)10%。為(wei)(wei)了(le)降低(di)材(cai)(cai)料重(zhong)燒(shao)收(shou)縮(suo)(suo)(suo)和(he)(he)膨(peng)(peng)脹，適當地(di)提高(gao)燒(shao)成(cheng)(cheng)溫度和(he)(he)延長保溫時(shi)(shi)(shi)間是(shi)有(you)效的(de)，但不宜過高(gao)，否則會(hui)(hui)引起材(cai)(cai)料組織玻璃化(hua).降低(di)熱震穩定(ding)性。由于燒(shao)成(cheng)(cheng)和(he)(he)使(shi)用中，材(cai)(cai)料中的(de)石(shi)英顆(ke)粒產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)膨(peng)(peng)脹，町(ding)抵消黏土的(de)收(shou)縮(suo)(suo)(suo)，因(yin)此半(ban)硅磚的(de)體積變化(hua)小，有(you)的(de)還(huan)略有(you)膨(peng)(peng)脹。
(4)熱(re)震穩定性
耐火(huo)材料抵(di)抗溫度的急劇變(bian)化而不破壞的性能稱為熱震穩定性。
此(ci)種性(xing)能也稱為(wei)抗熱(re)(re)(re)震(zhen)性(xing)或溫度急變抵抗性(xing)。影響材(cai)料抗熱(re)(re)(re)震(zhen)穩(wen)定性(xing)指標的(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)因素是(shi)材(cai)料的(de)(de)(de)物理性(xing)質，如熱(re)(re)(re)膨(peng)脹(zhang)性(xing)、熱(re)(re)(re)導(dao)率(lv)等(deng)。一般來說，材(cai)料的(de)(de)(de)線膨(peng)脹(zhang)率(lv)越(yue)大.熱(re)(re)(re)震(zhen)穩(wen)定性(xing)越(yue)差；材(cai)料的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)導(dao)率(lv)越(yue)高(gao)，熱(re)(re)(re)震(zhen)穩(wen)定性(xing)越(yue)好。此(ci)外，耐火材(cai)料的(de)(de)(de)組織結構(gou)、顆粒(li)組成和材(cai)料的(de)(de)(de)形狀(zhuang)等(deng)均對熱(re)(re)(re)震(zhen)穩(wen)定性(xing)有(you)影響。
