第二章耐火材料相组成和物理性质讲述.doc

第二章 耐火材料相组成和物理性质 耐火材料在使用过程中，受到高温下发生的物理、化学等作用，耐火材料产生软化、或被熔蚀磨蚀、或产生崩裂损坏等现象，使操作中断。因此，要求耐火材料必须具有能适应各种操作条件的性质。 耐火材料的一般性质，包括化学组成、物相组成、常温物理性质和高温物理性质等。常温物理性质是在常温下测定的性质，如气孔率、体积密度、耐压强度等。高温物理性质是在高温下测定的性质，如耐火度、荷重软化温度、热震稳定性、抗渣性、加热线变化等，这些性质反映在一定温度下耐火材料的状态，或反映在该温度下耐火材料与外界作用的关系。 耐火材料的质量取决于其性质，它是评价耐火材料质量的标准，也是耐火材料的生产过程质量控制、耐火材料研究开发、耐火材料使用的重要依据。 耐火材料的化学组成、常温物理性质和高温物理性质的检测方法主要依据相关的国家检验标准（GB）和冶金行业检验标准（YB），有时也会参照相关的国际检验标准。化学组成和物理性质的检测方法因耐火材料种类的差异而不同。表2-1列出不同耐火材料种类的物理性质检测方法标准编号。 表2-1 耐火材料试验方法标准编号 指 标 致密定形耐火制品 定形隔热耐火制品 不定形耐火材料 纤维材料 制 样 GB/T7321 GB/T7321 YB/T5202.1浇注料 YB/T5116可塑料 GB/T3008纤维毡 GB/T17911.1纤维制品 体积密度、显气孔率 GB/T2997 YB/T908炭素材料 GB/T2998 YB/T5200浇注料 GB/T17911.3纤维制品 常温耐压强度 GB/T5072 GB/T5072.1（无衬垫仲裁试验） GB/T3997.2 YB/T5201浇注料 YB/T5118可塑料 GB/T17911.5纤维制品抗拉强度 高温耐压强度 YB/T2208浇注料 常温抗折强度 GB/T3001 YB/T5201浇注料 YB/T5123泥浆 高温抗折强度 GB/T3002 GB/T3002 YB/T5163泥浆 荷重软化温度 GB/T5989（示差—升温法） YB/T370（非示差—升温法） YB/T2203浇注料 压蠕变 GB/T5073 GB/T5073 GB/T 5073 加热线变化 GB/T5988 GB/T3997.1 YB/T5203浇注料 YB/T5117可塑料 YB/T5165泥浆 GB/T17911.4 热膨胀性 GB/T7320.1（顶杆法） YB/T5205浇注料 YB/T4023泥浆 导热率 GB/T17106(平行热线法) YB/T4130（平板法0.03～2.00W/(m·K)） YB/T5291高炉炭块(激光法) GB/T5990（十字热线法）YB/T4130（平板法0.03～2.00W/(m·K)） YB/T4130（平板法0.03~2.00W/(m·K)） GB/T17911.8 透气度 GB/T3000 GB/T9973（炭素材料） YB/T4115功能材料通气量 孔径分布 YB/T118 耐磨性 GB/T18301 GB/T18301 耐火度 GB/T7322 YB/T5199浇注料 抗热震性 YB/T376.1（水急冷法） YB/T376.2（空气急冷法） YB/T376.3（裂纹判定法） YB/T4018（强度保持率） JB/T3648.1 YB/T2206.1浇注料 （压缩空气流急冷法） YB/T2206.2浇注料 （水急冷法） 抗渣性 GB/T8931 YB/117 抗碱性 GB/T14983 JC/T808浇注料 抗硫酸 GB/T17601 抗氧化 GB/T13244（含碳材料） 纤维制品回弹性 GB/T17911.7 GB为国家标准；YB为黑色冶金行业标准；JC为建材行业标准；JB为机械行业标准。 第一节 化学组成和相组成 一、耐火材料化学组成 耐火材料由多种氧化物和（或）非氧化物所组成。一般用化学分析方法进行测定，常用耐火材料测定的氧化物有Al2O3、SiO2、Fe2O3、CaO、MgO、TiO2、Na2O、K2O、Cr2O3等。化学组成是耐火材料的基本特性。不同种类的耐火材料具有不同的化学成分，而每一种耐火材料的化学组成中分为主成分、次成分和杂质成分。 主成分是耐火材料中占多数的基本成分，是该种耐火材料的特性基础。它的性质和数量直接决定该耐火材料的性质。 次成分是占耐火材料少量的成分，对该耐火材料的性质有一定影响，但不改变该耐火材料的基本性质。如镁铝砖中MgO为主成分，占约90%l2O3为次成分，通常占该制品的不足10%，以尖晶石相存在于制品中，改善该制品的抗碱性渣渗透性和热震稳定性，碱性是该制品的