常用耐火材料的主要性質有哪些?
(1)耐火度
耐火度是耐火材料在不加載荷時的軟化溫度。制品的耐火度主要取決于它的礦物組成、易熔雜質的數量、礦物相互結合情況和各組分的擴散程度。碳磚的耐火度可達2000℃以上。鎂磚中高熔點方鎂石數量達87%以上,其耐火度可超過2000℃。
(2)荷(he)重軟化溫(wen)度
耐火材料在使用過程中經(jing)常處(chu)于載荷壓力下(xia)。碳磚(zhuan)(zhuan)在高溫下(xia)工作不(bu)會(hui)發生(sheng)變形。黏土磚(zhuan)(zhuan)的荷重軟(ruan)化點較(jiao)低,高鋁磚(zhuan)(zhuan)的荷重軟(ruan)化溫度高于黏土磚(zhuan)(zhuan)。
(3)顯(xian)氣孔率
耐火材料的氣孔分布在粗顆粒、結合劑中及粗顆粒與結合劑之間,它的存在提高了耐火材料的隔熱性能而降低了耐火材料的抗侵蝕性。鎂磚的顯氣孔率在14%~20%范圍內,高鋁磚可達18%~23%,黏土磚的氣孔率較高,在18%~ 26%范圍內。增加成型壓力和增加燒結溫度都可以減少制品的氣孔率。
(4)常溫(wen)耐壓強度(du)
在室溫下,用壓力試驗機以規定的速率對規定尺寸的耐火制品試樣加載荷,直至試樣破碎,并根據所記錄的最大載荷和試樣承受載荷的面積計算常溫耐壓強度。耐火制品的常溫耐壓強度一般都大于30MPa。
耐火制品的(de)(de)耐壓強度(du)主要取決于原料顆粒(li)(li)本(ben)身(shen)的(de)(de)強度(du)、顆粒(li)(li)相互黏(nian)結的(de)(de)牢固性、氣孔(kong)的(de)(de)數量和存在形式、加入結合劑結合能力的(de)(de)大小。
耐(nai)火制(zhi)品(pin)的(de)抗(kang)折強度(du)、抗(kang)拉強度(du)和耐(nai)壓強度(du)之間的(de)關(guan)系如下:
隨耐火制(zhi)品氣(qi)孔(kong)尺寸及(ji)氣(qi)孔(kong)率的增加(jia)抗折強度降低。強度隨溫度的升高而變化。加(jia)熱(re)至1200℃,鎂質耐(nai)火(huo)材料的(de)強(qiang)度(du)變(bian)化不大,進(jin)一步提高(gao)溫度(du),強(qiang)度(du)下降(jiang)。在(zai)1200~1300℃,硅質耐火材料的強(qiang)度約是常溫強(qiang)度的85%。
(5)重燒線變(bian)化
重燒線(xian)變(bian)化是耐(nai)(nai)火材(cai)料體(ti)積(ji)穩定(ding)性的(de)指標。是指耐(nai)(nai)火制品在(zai)規定(ding)溫度下保溫一定(ding)時間(jian)后,冷卻(que)到(dao)室溫所產生的(de)殘存膨(peng)脹或(huo)收縮。
在一(yi)定條件下,殘(can)余膨脹危(wei)害較小。適當(dang)的殘(can)余膨脹可使(shi)砌(qi)縫(feng)彌合,提高砌(qi)體(ti)(ti)(ti)壽命,但過大(da)的膨脹將使(shi)砌(qi)體(ti)(ti)(ti)形狀(zhuang)破壞(huai),砌(qi)體(ti)(ti)(ti)崩(beng)塌。過大(da)的殘(can)余收(shou)縮會使(shi)砌(qi)體(ti)(ti)(ti)的磚縫(feng)增大(da),影響砌(qi)體(ti)(ti)(ti)的整體(ti)(ti)(ti)性(xing),甚(shen)至(zhi)使(shi)孢體(ti)(ti)(ti)倒(dao)塌。
各種耐火制(zhi)品允許的重燒體積變化(hua)一般不超過(guo)0.5%~1.0%。
(6)熱震穩定性
燒成耐(nai)火制品抵抗溫度(du)急劇(ju)變化的能(neng)力,稱(cheng)為熱震穩定(ding)性,以耐(nai)火制品經受(shou)1100℃至(zhi)室溫(wen)的(de)(de)急冷急熱(re)次數作為量(liang)度(du)(du)。耐(nai)火制(zhi)品(pin)(pin)的(de)(de)熱(re)震穩定(ding)性(xing)與(yu)制(zhi)品(pin)(pin)的(de)(de)熱(re)膨脹性(xing)、導熱(re)性(xing)、彈性(xing)模量(liang)、結構強度(du)(du)有關。