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耐火材料知识
耐火材料知识
&&&&更新时间:&
& 一、 什么是耐火材料？
&&& 耐火材料一般是指耐火度在1580oC以上的无机非金属材料.它包括天然矿石及按照一定的目的要求经过一定的工艺制成的各种产品.具有一定的高温力学性能、良好的体积稳定性，是各种高温设备必需的材料．
&&& 二、 耐火材料是怎样分类的？
&&& 耐火材料的分类方法有很多．但主要的有按耐火度划分：可以分为普遍耐火材料（&C）高级耐火材料(&C)特级耐火材料(2000&C以上)和超级耐火材料(大于3000&C)四大类;按化学成分划分：可以分为酸性、碱性和中性；按外观划分:可分为耐火制品、耐火泥、不定形耐火材料;按形状和尺寸划分可分为:标型、普型、异型、特型和超特型制品;按成型工艺划分:可分为天然岩石切锯、泥浆浇注、可塑成型、半干成型和振动、捣达、熔铸成型等制品;按加工制造工艺划分:可分为烧成制品、熔铸制品、不烧制品;按用途划分:可分为高炉用、平炉用、转炉用、连铸用、玻璃窑用、水泥窑用耐火材料等;按化学－矿物组成划分：可分为硅酸铝质（粘土砖、高铝砖、半硅砖）硅质（硅砖、熔融石英烧制品）镁质（镁砖、镁铝砖、镁铬砖）；碳质(碳砖、石墨砖）白云石质、锆英石质、特殊耐火材料制品（高纯氧化物制品、难熔化合物制品和高温复合材料）．
&&& 三、 经常使用的耐火材料有那些？
&&& 经常使用的普通耐火材料有硅砖、半硅砖、粘土砖、高铝砖、镁砖等.
&&& 经常使用的隔热耐火材料有硅藻土制品、石棉制品、绝热板等.
&&& 经常使用的特殊材料有AZS砖、刚玉砖、直接结合镁铬砖、碳化硅砖、氮化硅结合碳化硅砖,氮化物、硅化物、硫化物、硼化物、碳化物等非氧化物耐火材料;氧化钙、氧化铬、氧化铝、氧化镁、氧化铍等耐火材料.
&&& 经常使用的不定形耐火材料有补炉料、耐火捣打料、耐火浇注料、耐火可塑料、耐火泥、耐火喷补料、耐火投射料、耐火涂料、轻质耐火浇注料、炮泥等.
&&& 四、耐火制品分几类？
&&& 1、高铝制品
&&& 2、莫来石质制品
&&& 3、粘土制品
&&& 4、硅质制品
&&& 5、镁质制品
&&& 6、含碳制品
&&& 7、含锆制品
&&& 8、隔热制品
&&& 五、耐火材料的物理性能包括那些？
&&& 耐火材料的物理性能包括结构性能、热学性能、力学性能、使用性能和作业性能.
&&& 耐火材料的结构性能包括气孔率、体积密度、吸水率、透气度、 气孔孔径分布等.
&&& 耐火材料的使用性能包括耐火度、荷重软化温度、重烧线变化、抗热震性、抗渣性、抗酸性、抗碱性、抗水化性、抗CO侵蚀性、导电性、抗氧化性等。
&&& 耐火材料的作业性包括稠度、塌落度、流动度、可塑性、粘结性、回弹性、凝结性、硬化性等。
&&& 耐火材料的热学性能包括热导率、热膨胀系数、比热、热容、导温系数、热发射率　耐火材料的力学性能包括耐压强度、抗拉强度、抗折强度、抗扭强度、剪切强度、冲击强度、耐磨性、蠕变性、粘结强度、弹性模量等。
&&& 六、什么是特种耐火材料？它与传统的陶瓷和耐火材料有什么不同？
&&& 特种耐火材料是在传统的陶瓷和一般耐火材料的基础上发展起来的新型无机非金属材料。它具有以下特性：高熔点、高纯度、良好的化学稳定性和热震稳定性。
&&& 特种耐火材料包括高熔点氧化物和难熔化合物及由此衍生的金属陶瓷、高温涂层、高温纤维及增强材料。
&&& 与传统的陶瓷和耐火材料相比，特种耐火材料纯度高、熔点高，电、热、机械和化学性能好，因此，可用于高、精、尖科技中；在制造工艺方面，原料一般要经过预烧。成型除传统方法外，还采用气相沉积、热压等新工艺。成型料为微米级微粉料，烧成需在很高温度下及保护气氛中，可制成薄型制品（呈半透明状）。
&&& 七、什么是不定型耐火材料？其特点是什么？
&&& 不定型耐火材料是由合理级配的粒状和粉状与结合剂共同组成的不经成型和烧成而直接使用的耐火材料。
&&& 八、不定型耐火材料如何分类？
&&& 不定型耐火材料种类繁多，其分类如下：
&&& 按原料材质分类：硅质，粘土质，高铝质，镁质，白云石质，铬质，含铬质等。
&&& 按工艺特性分类：浇注料，可塑料，捣打料，喷射料，投射料，火泥，涂抹料。
&&& 按结合剂品种分类：水玻璃结合，铝酸盐水泥结合，硅酸盐结合，焦油沥青结合，酚醛树脂结合等。
&&& 也有按使用部位分的。
&&& 九、不定型耐火材料用结合剂如何分类？
&&& 按化学性质分有机和无机结合剂。
&&&&有机结合剂：
&&& （１） 天然有机物&&淀粉、糊精、阿拉伯树胶、纸浆废液、焦油、沥青、海澡酸钠等。
&&& （２） 合成有机物&&环氧树脂、线性酚醛树脂、甲阶酚醛树脂、聚苯乙烯、硅酸乙酯、聚胺脂树脂等。
&&& 无机结合剂：
&&& （１） 硅酸盐类&&硅酸钙水泥、水玻璃、结合粘土等。
&&& （２） 铝酸盐类&&普通铝酸钙水泥、纯铝酸钙水泥、铝酸钡水泥等。
&&& （３） 磷酸盐类&&磷酸、磷酸二氢铝、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、铝铬磷酸盐类。
&&& （４） 硫酸盐类&&硫酸镁、硫酸铝、硫酸铁等。
&&& （５） 氯化物类&&氯化镁、氯化铁、聚合氯化铝等。
&&& （６） 溶胶类&&硅溶胶、铝溶胶、硅铝溶胶等。
&&&& 按结合剂硬化条件分类：
&&& （１） 水硬性结合剂&&硅酸盐水泥、铝酸盐水泥等。
&&& （２） 气硬性结合性&&水玻璃加氟硅酸钠、磷酸或磷酸二氢铝加氧化镁、氧化硅微粉加铝酸钙水泥等。
&&& （３） 热硬性结合剂&&磷酸、磷酸二氢铝、甲阶酚醛树脂等。
&&& 按不同温度下结合作用分暂时性和永久性结合剂。
&&& 暂时性结合剂：
&&& （１） 水溶性结合剂&&糊精、粉状羧甲基纤维素、粉状及液状木质素磺酸类材料、聚乙烯乙醇粉状晶体等。
&&& （２） 非水溶性结合剂&&硬沥青类、石蜡、聚丙烯类等。
&&& 永久性结合剂：
&&& （１） 炭素结合剂&&焦油沥青，酚醛树脂等。
&&& （２） 铝酸盐水泥。
&&& （３） 硅酸盐结合剂&&水玻璃、硅酸乙脂等。
&&& （４） 磷酸及磷酸盐结合剂。
&&& （５） 氯化盐和硫酸盐结合剂。
&&& 十、结合剂的结合方式有几类？
&&& （１） 水化结合――借助于常温下结合剂与水发生水化反应生成水化产物而产生结合。
&&& （2） 陶瓷结合――系指低温烧结结合，即在散状耐火材料中加入可降低烧结温度的助剂或金属粉末，以大大降低液相出现温度，促进低温下固一液反应而产生低温烧结结合。
&&& （3） 化学结合――借助于结合剂与硬化剂，或结合剂与耐火材料之间在常温下发生化学反应，或加热时发生化学反应生成具有结合剂作用的化合物而产生结合。
&&& （4） 聚合结合――借助于加催化剂或交联剂，使结合剂发生缩聚形成网络状结构而产生结合强度。
&&& （5） 凝聚结合――依靠加入凝聚剂使微粒子（胶体粒子）发生凝聚而产生结合。
&&& （6） 粘着结合――是借助于如下几种物理作用之一而产生结合的。１）物理吸附作用：依靠分子间的相互作用力――范德华力而产生结合的；２）扩散作用：在物质分子热运动的作用下，粘结剂与被粘结物的分子发生相互扩散作用，形成扩散层，从而形成牢固的结合；３）静电作用：粘结剂与被粘结物的界面存在着双电层，由双电层的静电引力作用而产生结合。耐火材料有哪些种类？
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耐火材料有哪些种类？
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我来帮他解答
耐火材料有哪些：
1、硅酸铝：AlSiO3，这种产品以硬质粘土熟料为原料，经电阻或电弧炉熔融、喷吹成纤工艺生产而成。硅酸铝纤维又叫陶瓷纤维是一种新型轻质耐火材料，这种材料具有容重轻、耐高温、热稳定性好，热传导率低、热容小、抗机械振动好、受热膨胀小、隔热性能好等优点，然后再经特殊加工，可制成硅酸铝纤维板、硅酸铝纤维毡、硅酸铝纤维绳、硅酸铝纤维毯等产品。这种产品具有新型密封材料具有耐高温导热系数低，容重轻，使用寿命长，抗拉强度大，弹性好，无毒等特点，是取代石棉的新型材料，广泛用于冶金、电力、机械、化工的热能设备上的保温。
2、岩棉起源于夏威夷。此产品属于无机材料，岩棉是我国施可达岩棉制造有限公司引进----作为国内大型岩棉生产企业之一，专业生产施可达系列高端岩棉制品。岩棉采用优质玄武岩、白云石等为主要原材料，经高温熔融后，由高速离心设备制成的人造无机纤维，具有极强的保温防火性能。
3、陶瓷纤维又称硅酸铝纤维，因其主要成分之一是氧化铝，而氧化铝又是瓷器的主要成分，所以被叫做陶瓷纤维。而添加氧化锆或氧化铬，可以使陶瓷纤维的使用温度进一步提高。陶瓷纤维制品是指用陶瓷纤维为原材料，通过加工制成的重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小及耐机械震动等优点的工业制品，专门用于各种高温，高压，易磨损的环境中。
耐火材料品种繁多,常用的分类有四种.
一、按主晶相酸、碱性质分类
1、酸性材料制品：这类产品中以石英（SiO2)为第一相,SiO2属酸性氧化物,帮而得名.硅砖是酸性材料的代表产品；半硅砖、耐碱砖、耐酸砖中SiO2含量60％到80％,是半酸性材料.
2、碱性材料制品：以MgO、CaO为主晶相,因MgO、CaO是碱土氧化物,故而称为碱性耐火材料.它们的熔点高,抗碱性渣（C/S＞2)侵蚀能力很强,属于高级耐火材料,但它们易于水化.镁铬砖、白云石砖、橄榄石砖等产品,主要华化学成份也是MgO、CaO也属于碱性材料.
3、中性材料制品：以Al2O3、ZrO2为主晶相,它们的化学行为可变,当遇到碱性氧化物时表现出酸性特点,如生成MgO、Al2O3、Al2O3、ZrO2；遇到有强酸性氧化物时又表现碱性特点.如生成黏土砖、高铝砖、菒来石砖是中性材料代表产品.锆英石制品也是中性产品.
二、按组成耐火材料主要成份分类
所谓主要成份是指第一相和第二相成份,含量大约占化学成份总量的90％左右.现代耐火材料技术发展越来越多项材料配料,故出现第二相、第三相成份,调节第二相、第三相成份即可产生新的技术,在化学组成上超出了第一相分类局限性,是应用最普遍的一种分类方法.
1、硅铝系列品：要硅铝系列材质中,主要成分是SiO2、Al2O3,它包括黏土砖、高铝砖、硅线石、蓝晶石、红柱石、莫来石砖等制品.
2、镁铬系列制品：镁铬系列中主要成分是MgO、Cr2O3,方镁石为第一相,镁铬尖晶石为第二相,属于这个系列的产品有镁铬砖和铬镁砖.
3、镁铝系列品：主要成分是MgO、Al2O3,由于它们生成MgO.Al2O3,镁铬系列制品中都含有镁质材料.
4、镁钙系列产品：主要成分是以MgO、CaO.它们都有极高的熔点,是重要的镁质材料.
5、镁硅系列制品：镁砂系的主要成分是SiO2,当C/S＜5时,SiO2和MgO生成MgO.Al2O3（镁橄榄石）,从显微矿物组成角度说,纯铝系列的主要产品有镁铝砖、方镁石尖晶石砖、刚玉尖晶石砖,不定型材料中的铝－尖晶石浇注料也属于镁铝系列产品.
三、按耐火材料高低分类
耐火材料由多种矿物组成,各种矿物自有熔点,在高温下它们或者共存,或者生成第三者矿物,出现低共熔融温度.耐火材料是低共熔融状态下的温度,但要高于低共熔融温度.耐火材料指标越高.表明抵抗高温能力越好,用耐火材料指标高低将耐火材料分成“普通”“高级”“特级”三档.
1、普通：耐火度℃,耐火度℃相当于SiO2-Al2O3二元系中Al2O315%～45%耐火制品,组成原料的主要矿物是高岭石.
2、高级耐火材料：耐火度℃,高铝砖、莫来石砖、普通镁质制品、镁铝砖、普通镁铬砖、橄榄石砖属于这个档次.
3、特级耐火材料：耐火度大于2000℃,纯氧化物制品、熔铸制品、高纯直接结合镁铬砖、尖晶石砖、非氧化物制品等属于这个档次.
目前,耐火材料界很少使用这个分类方法,它过于简单的表述了耐火材料技术,有些产品（用合成料）虽然耐火度并不是太高,但技术含量却非常高,是名符其实的特级耐火材料 .
四、按是否定型分类
按产品出厂前交货形状分为定型产品和不定型产品.凡称为砖者均为定型产品.各种浇注料、补炉料、捣打料、火泥等均为不定型产品.定型产品分为致密型和隔热型,耐火砖属于致密型制品,混凝土虽是定型交货产品,但它属于不定型产品.
耐火材料品种繁多、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，其中主要有化学属性分类法、化学矿物组成分类法、生产工艺分类法、材料形态分类法等多种方法。
1、根据耐火度的高低分：
普通耐火材料：1580℃～1770℃
高级耐火材料：1770℃～2000℃
特级耐火材料：&2000℃
2、依据制品形状及尺寸的不同分：
标准型：230mm×113mm×65mm；
不多于4个量尺，（尺寸比）Max:Min
分为普通和特种耐火材料两大类。普通耐火材料按化学特性分为酸性、
中性和碱性。特种耐火材料按组成分为高温氧化物、难熔化合物和高温复合材料此外,按照耐火度强弱可分为普通耐火制品(℃)、高级耐火制品(℃)和特级耐火制品（2000℃以上）。按照制品的外形可分为块状（标准砖、异形砖等）、特种形状（坩埚、匣钵、管子等）、纤维状(硅酸铝质、氧化锆质和碳化硼质等)和不定形状（耐火泥、浇灌料和捣打料等）。按照烧结工艺分为烧结制品、熔铸制品、熔融喷吹制品等。
天上的木兰星&回答：耐火材料品种繁多、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，其中主要有化学属性分类法、化学矿物组成分类法、生产工艺分类法、材料形态分类法等多种方法。
1、根据耐火度的高低分：
普通耐火材料：1580℃～1770℃
高级耐火材料：1770℃～2000℃
特级耐火材料：&2000℃
2、依据制品形状及尺寸的不同分：
标准型：230mm×113mm×65mm；
不多于4个量尺，（尺寸比）Max:Min
琼_1956&回答：耐火材料品种繁多、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，其中主要有化学属性分类法、化学矿物组成分类法、生产工艺分类法、材料形态分类法等多种方法。
1、根据耐火度的高低分：
普通耐火材料：1580℃～1770℃
高级耐火材料：1770℃～2000℃
特级耐火材料：&2000℃
2、依据制品形状及尺寸的不同分：
标准型：230mm×113mm×65mm；
不多于4个量尺，（尺寸比）Max:Min
dxjian&回答：大型的钢包主要用镁碳砖,当然还有中间层(如好一点的高铝浇注料),隔热层保温材料等\\
小型的钢包用铝镁浇注料就行了。
还有高铝砖
以煅烧的刚玉一莫来石质铝土矿为主原料，黏土做结合剂，添加适量蓝晶石精矿粉，借其分解相变和与刚玉发生二次莫来石化反应，促进砖体烧结并产生约小于1％的体积膨胀。此工艺需严格控制蓝晶石数量和粒度以及烧成温度，否则，会造成较多裂纹和尺寸公差废品。这类砖在使用过程中终将产生收缩效应，故而并不能完全消除砌缝。
言尔无心&回答：郑州金龙耐火材料有限公司耐火材料质量超级好，信誉度高，拥有较高的口碑，在消费者中有着极高的地位，是不错的选择，产品也是经得起考验的，使用寿命长，值得信赖。
ABCDEFG_0589&回答：一、按耐火原料的化学组分分类
按化学特性，耐火原料又可分为酸性耐火原料，如硅石、锆英石等；中性耐火原料，如刚玉、铝矾土(偏酸性)、莫来石(偏酸性)、硌铁矿(偏碱性)、石墨等；碱性耐火原料，如镁砂、白云石砂、镁钙砂等。
二、按生产工艺作用分类
按照其在耐火材料生产工艺中作用，耐火原料又可分为主要原料与辅助原料。
主要原料是构成耐火材料的主体。辅助原料又可分为结合剂和添加剂。结合剂的作用是使耐火材料坯体在生产与使用过程中具有足够的强度。常用的有亚硫酸纸浆废液、沥青、酚醛树脂、铝酸盐水泥、水玻璃、磷酸及磷酸盐、硫酸盐等，有些主要原料本身又具有结合剂的作用，如结合粘土；添加剂的作用是改善耐火材料生产或施工工艺，或强化耐火材料的某些性能，如稳定剂、减水剂、抑制剂、增塑剂、发泡剂分散剂、膨胀剂、抗氧化剂等。
三、按酸碱性质分类
按酸碱性，耐火原料可主要分为下面五大类。
(1) 酸性原料
主要是硅质原料，例如：石英、鳞石英、方石英、玉髓、燧石、蛋白石、石英岩、白硅砂、硅藻土，这些硅质原料中所含氧化硅（SiO2）至少在90%以上，纯净原料有氧化硅高达99%以上的。硅质原料在高温化学动态中是酸性性质，当有金属氧化物存在时，或与其接触时即起化学作用，并结合而成易熔的硅酸盐类。因此，如果硅质原料中含有少量的金属氧化物时，严重影响它的抗热性。
(2) 半酸性原料
主要是耐火黏土。在过去的分类中，黏土都是被列在酸性原料中，实际是不合适的。耐火原料的酸性依据是以游离的硅石（SiO2）为主体，因为按照耐火黏土与硅质原料的化学成分而言，耐火黏土中的游离硅石比硅质原料要少得多。因为在一般耐火黏土中有30%~45%的氧化铝，而氧化铝很少是游离状态的，必然与硅石结合而成高岭石（Al2O3·2SiO2·2H2O），即使有多余的硅石量也很少、作用也很小。因此，耐火黏土的酸性性质较硅质原料要弱得多。有些人认为，耐火黏土在高温下分解成为游离硅酸、游离氧化铝，但并不是就此不变，在继续受热时游离硅酸与游离氧化铝将结合成为英莱石（3Al2O3·2SiO2）。英莱石对碱性矿渣有很好的抗酸性能，同时由于耐火黏土中氧化铝成分的增高，其酸性物质渐渐变弱，当氧化铝达到50%，便出现碱性或中性性质，特别是在超高压力下制成的黏土砖，密度大、细致紧密、气孔率低，在高温条件下对碱性矿渣的抵抗性比硅石要强。就其侵蚀性而言，英莱石也是非常迟缓的，因此我们认为把耐火黏土列为半酸性原料是比较合适的。耐火黏土是耐火材料工业中最基本而且用途最广的一种原料。
(3) 碱性耐火材料原料
主要是菱镁矿（菱苦土）、白云石、石灰、橄榄石、蛇纹石、高铝氧原料（有时呈中性），这些原料对碱性矿渣有较强的抵抗力，多用于砌筑碱性熔炉，但是特别容易和酸性矿渣起化学反应而成为盐类。
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