无机非金属材料耐火材料(分类、组成、结构性能等)
耐火材料简介
耐火材料一、基本概念耐火材料是耐火度不低于1580℃的无机非金属材料。
根据耐火度，有阻火级(1000～158 0℃)、普通级(1580～1770℃)、高级(1770～2000℃)、特级(2000℃以上)四个等级之分。
大部分耐火材料是以多种天然矿石粉料及粒料的混合物为原料生产的，某些耐火材料各种组分的结合要借助外加的结合剂(即大多数工业部门所称的黏结剂)。
结合剂的种类很多，高性能酚醛树脂就是一种性能优良、应用广泛的新型结合剂。
耐火材料是用作高温窑、炉等热工设备的结构材料，也可用作高温容器和部件的材料。
所以在冶金、硅酸盐、化工、石油、动力、机械制造等工业部门都离不开耐火材料，其中冶金工业消耗耐火材料的比例最高，约占总消耗量的60%～70%，每吨产品消耗耐火材料量约18～25kg。
钢铁工业是冶金工业的主要部门，所以也就自然是耐火材料应用的主要领域。
在钢铁工业的各个工序的设备中都离不开耐火材料，从炼铁的高炉、炼钢的转炉到转运钢水的钢包、中间包等整体设备的内衬砖到各局部结构，如钢包、中间包的出口滑板、各种水口等都离不开耐火材料。
耐火材料的分类方法有许多，按化学矿物组成和按外观的分类概况分别参见表9-1及表9-2。
这些分类应遵从ISO1109。
表9-1 耐火材料的化学矿物组成分类不定形耐火材料是由合理级配的粒状和粉状与结合剂共同混合组成的一类混合料，它无规定的外形和状态，通常根据使用需要而分别制成浆状、泥膏状或松散状，故称作散状耐火材料，其不经成型和烧成而直接使用，主要用于构筑成无接缝的整体构筑物、耐火砖成设备内衬的填缝及修补、高温炉出口堵塞用的泥料(炮泥)等。
不定形耐火材料多根据施工工艺类别而分类，由于施工工艺的差异，他们在组成、物料特性(状态、流动性、可塑性等)、应用领域等方面有所不同。
表9-4列出不定形耐火材料按施工工艺特点的分类及主要特征。
表9-4 不定形耐火材料的类别及主要特征。
无机非金属材料性能
无机非金属材料性能首先，无机非金属材料具有良好的力学性能。
比如陶瓷材料具有高强度、硬度大的特点，可以作为高强度结构件使用。
陶瓷材料还具有较高的抗压强度和抗磨损性能，可用于制作耐磨、耐腐蚀的工具。
另外，无机非金属材料还具有较好的耐高温性能，不易软化和熔化，可用于高温工作环境。
其次，无机非金属材料具有较好的热性能。
无机非金属材料具有较低的热膨胀系数，热稳定性好，不易受热胀冷缩的影响，不易变形和开裂。
例如，陶瓷材料可用于高温炉、耐火材料等热工应用领域，能够承受高温环境的侵蚀；耐热陶瓷材料广泛应用于航空、航天等领域，其抗氧化性能好，可在高温下使用。
其次，无机非金属材料具有良好的电性能。
无机非金属材料常常具有较低的电导率和较高的电绝缘性能。
例如，氧化铝陶瓷是一种优良的电绝缘材料，可用于电子元器件、电子设备的隔离等方面，能够防止电流的传导和电磁波的辐射。
此外，许多非金属陶瓷材料还具有压电效应和热释电效应，可用于传感器、声波器件、换能器等领域。
最后，无机非金属材料具有较好的化学稳定性。
非金属材料往往具有优异的抗腐蚀性，能够抵御酸、碱等强腐蚀介质的侵蚀。
例如，氧化铝陶瓷具有良好的化学稳定性和抗腐蚀性，可用于化学反应器、腐蚀性介质储存容器等。
此外，无机非金属材料还具有良好的抗老化性能，不易受光、热、湿、氧等因素的影响，能够长期稳定地使用。
综上所述，无机非金属材料具有众多的优异性能，包括良好的力学性能、热性能、电性能和化学稳定性。
这些性能使得无机非金属材料在航空、航天、汽车、化工、电子等各个领域得到了广泛的应用。
然而，无机非金属材料的应用仍面临一些挑战，如易碎性、加工难度等问题，因此需要进一步的研究和改进。
无机非金属材料的分类
无机非金属材料的分类无机非金属材料是指不含金属元素的材料，主要包括陶瓷材料、玻璃材料、高分子材料和复合材料。
这些材料在工业和日常生活中都有广泛的应用。
陶瓷材料是一类以非金属氧化物为主要成分的材料。
陶瓷材料具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性和高温稳定性等特点。
常见的陶瓷材料包括瓷器、陶器、砖瓦等。
瓷器是一种具有高温烧结而成的陶瓷制品，具有高强度、高密度和高耐磨性。
陶器是一种粘土经过高温烧结而成的陶瓷制品，具有透气性和吸水性。
砖瓦是一种由黏土烧制而成的建筑材料，具有隔热、隔音和防水的特点。
玻璃材料是一种无机非金属材料，主要由石英砂和碱金属或碱土金属的氧化物组成。
玻璃材料具有透明、坚固、耐酸碱腐蚀和导电性能较差的特点。
玻璃材料广泛应用于建筑、家居、光学和电子等领域。
例如，建筑中常用的玻璃制品包括窗户、玻璃门和玻璃幕墙。
光学领域中常用的玻璃制品包括眼镜、镜片和光学仪器。
电子领域中常用的玻璃制品包括显示屏、光纤和太阳能电池板。
高分子材料是一类由高分子化合物组成的材料，具有广泛的应用领域。
高分子材料具有高强度、高韧性、耐磨性和耐腐蚀性等特点。
常见的高分子材料包括塑料、橡胶和纤维。
塑料是一种由合成树脂制成的材料，具有轻、薄、透明和可塑性好的特点。
橡胶是一种由天然橡胶或合成橡胶制成的材料，具有弹性好、耐磨性强和耐腐蚀性好的特点。
纤维是一种由纤维素或合成纤维制成的材料，具有轻、柔软和强度高的特点。
复合材料是一种由两种或两种以上的材料组合而成的材料。
复合材料具有多种材料的优点，具有高强度、高刚度和轻质化等特点。
常见的复合材料包括纤维增强复合材料和金属基复合材料。
纤维增强复合材料是一种由纤维增强体和基体组成的材料，具有高强度、高模量和低密度的特点。
金属基复合材料是一种由金属基体和增强体组成的材料，具有高强度、高温稳定性和良好的导热性能。
无机非金属材料包括陶瓷材料、玻璃材料、高分子材料和复合材料。
这些材料在工业和日常生活中都有广泛的应用，具有各自独特的特点和优势。
高三化学 无机非金属材料的定义与分类
无机非金属材料包括耐火材料、耐火隔热材料、耐蚀（酸）非金属材料和陶瓷材料等。
一、耐火材料
常用有耐火砌体材料、耐火水泥、耐火混凝土。
二、耐热保温材料
常用有硅藻土、蛭石、玻璃纤维（又称矿渣棉）、石棉，以及它们的制品如板、管、砖等。
三、绝热材料
一般是轻质、疏松、多孔的纤维状材料。
它既包括保温材料，也包括保冷材料。
四、耐蚀（酸）非金属材料
常用有铸石、石墨、耐酸水泥、天然耐酸石材和玻璃等。
（一）铸石
具有极优良的耐磨性、耐化学腐蚀性、绝缘性及较高的抗压性能。
（二）石墨
具有高度的化学稳定性、极高的导热性能。
（三）玻璃
按形成玻璃的氧化物可分为硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、硼酸盐玻璃和铝酸盐玻璃等，其中硅酸盐玻璃是应用最为广泛的玻璃品种。
（四）天然耐蚀石料
天然耐蚀石料组成中含SiO2的质量分数大于55.0%以上，其含量越高耐酸性能越好。
（五）水玻璃耐酸水泥
具有能抵抗大多数无机酸和有机酸腐蚀的能力，但不耐碱。
复杂的物理，化Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑复杂的物理，化学变化
无机非金属材料：
无机非金属材料的分类：
无机非金属材料的定义：
最初，无机非金属材料主要是指硅酸盐材料，所以，硅酸盐材料也称为传统无机非金属材料。
随着科学和生产技术的发展，以及人们生活的需要，一些具有特殊结构、特殊功能的新材料被相继研制出来，如半导体材料、超硬耐高温材料、发光材料等，我们称这些材料为新型无机非金属材料。
耐火材料基本知识
有各自的加热处理热工设备， 相应根据不同工艺条件和不同设备类型 选择不同的耐火衬里， 在石化工业上以不定形耐火材料为主，重点应 用不定形耐火材料当中的轻质不定形耐火材料作为装置内衬保温， 以 达到节能降耗的目的， 有的是利用耐火浇注料的高温强度来抵抗气体 和介质的磨损和侵蚀， 总之石化工业炉已基本形成了比较完善的和比 较系统的耐火衬里材料， 根据不同的工艺要术和工况来选择适合使用 环境的耐火材料，才能达到长周期运行的良好效果。 象催化装置，虽然两器内工作温度并不高，约 750 ℃～800℃， 但由于容器内有高速运动的介质， 造成气体和介质对内衬耐火材料有 较严重的磨损， 故选择衬里材料时， 需考虑到衬里材料在该使用工艺 条件下的耐磨性能要较好，才能满足使用。 一般两器内壁采用高强耐 磨单层衬里；旋风分离器和再生立管等采用单层龟甲网衬里结构，该 衬里为高耐磨衬里，具有较好的耐磨性和耐腐蚀性。 一般常减压装置，焦化加热炉，制氢转化炉内内衬，基本工作温 度 800～1250 ℃之间，炉膛温度不变，气体冲刷，介质腐蚀也不是很 严重，故重点考虑材料的隔热性能来满足节能降耗的需求。目前一般 采用各种类型的轻质浇注料， 纤维可塑性或纤维模块结构，一般材料 容重在 300～800kg/m³，材料的隔热性能较好。 有的象制氢转化装置中的转化器内衬， 要严格按照设备内特殊的 工艺条件，选择特殊的材料，转化器中是较强的还原气氛，对于衬里 材料中的 SiO2 具有较强的还原性，造成 SiO2 气化，在低温区沉积， 故其内部衬里应避免含有 SiO2 成份，需使用较纯的 AL2O3 材料才能满
足气氛的要求。 这种情况在一些特殊炉型上表现尤为突出。象化肥行 业水煤浆气化炉， 合成氨装置中的转化炉具有较高的还原性和酸碱性 侵蚀，故需选用较为稳定的 AL2O3 制品，或者含 Cr2O3 制品作为其衬里 材料，来抵抗较强气氛的侵蚀和磨损。 当然， 在考虑到上述使用环境的情况下，最主要还要以设备内的 工作温度为主，结合工作介质，气氛，以及炉型结构对设备衬里结构 做出一个综合评价，才能设计出满足设备运行要求，优质高效，高寿 命的炉衬结构。 一、 衬里材料的选择原则： 首先在进行炉衬结构设计时， 要充分考虑该设备的工作条件，需 考虑最高工作温度、介质及炉内气氛、炉型结构等各个方面，要满足 温度、气氛，气流结构强度，隔热性能，使用寿命各个方面结合制订 衬里结构。 一般设备在工作温度低于 1100℃情况下，选用一层或者两层轻 质隔热材料即可，但炉膛温度大于 1000℃时，一般考虑工作层使用0℃以上时一般使用耐火砖作为工作层较好，同时耐火层（即工作 层）要考虑炉型结构、强度，铆固方式也非常关键。 二、 采用多层衬里结构各层衬里厚度，及锚固系统设计： 采用多层衬里结构时， 除遵循上述原则首先定出各层材质后，要 进行总的导热计算来确定各层厚度，要考虑耐火层（即工作层）厚度 要兼顾结构强度，经济性，炉型重量，工作气氛，设计寿命以及设计
耐火材料的分类
耐火材料的分类耐火材料是一种具有高温稳定性和耐火性能的材料，主要用于高温工业设备和建筑物的耐火部件。
根据其化学性质和物理性质的不同，耐火材料可以被分为多种分类，包括无机非金属耐火材料、金属耐火材料和有机耐火材料。
无机非金属耐火材料是指主要由氧化物、硅酸盐、碳化物、氮化物等无机非金属材料构成的耐火材料。
这类材料具有优异的耐火性能和化学稳定性，常用于高温工业设备的内衬、隔热层和耐火材料制品的生产。
常见的无机非金属耐火材料包括氧化铝、硅酸盐、碳化硅、氮化硅等。
氧化铝具有良好的耐火性能和耐腐蚀性能，常用于铝电解槽、钢铁冶炼炉等高温设备的内衬。
硅酸盐材料具有良好的隔热性能和抗震性能，常用于建筑物的隔热材料和耐火材料制品的生产。
金属耐火材料是指主要由金属元素构成的耐火材料。
这类材料具有优异的导热性能和机械性能，常用于高温工业设备的内衬、隔热层和耐火材料制品的生产。
常见的金属耐火材料包括铝合金、镍合金、铬合金等。
铝合金具有良好的耐火性能和导热性能，常用于航空发动机、航天器等高温设备的内衬。
镍合金具有良好的耐腐蚀性能和机械性能，常用于化工设备、核电设备等高温设备的内衬。
铬合金具有良好的耐火性能和抗氧化性能，常用于炼油设备、石化设备等高温设备的内衬。
有机耐火材料是指主要由有机聚合物构成的耐火材料。
这类材料具有良好的耐火性能和机械性能，常用于建筑物的防火材料和耐火材料制品的生产。
常见的有机耐火材料包括阻燃聚合物、耐火涂料、耐火胶粘剂等。
阻燃聚合物具有良好的阻燃性能和耐火性能，常用于建筑物的防火材料和电气设备的防火材料。
耐火涂料具有良好的耐火性能和装饰性能，常用于建筑物的耐火涂料和装饰涂料。
耐火胶粘剂具有良好的耐火性能和粘接性能，常用于建筑物的耐火胶粘剂和结构胶粘剂。
总的来说，耐火材料的分类主要包括无机非金属耐火材料、金属耐火材料和有机耐火材料。
不同类型的耐火材料具有不同的化学性质和物理性质，适用于不同的高温工业设备和建筑物的耐火部件。
常见非金属材料汇总
常见⾮⾦属材料汇总⾮⾦属材料与⾦属材料都是⼯业发展的重要材料。
随着材料技术的发展，⾮⾦属材料在⼯业发展中的重要性也越来越⼤。
⾮⾦属材料⼀般具有以下特点：密度⼩质量轻、耐压强度⾼、硬度⼤、耐⾼温、抗腐蚀。
可以⼤概分为有机材料、⽆机材料及复合材料三种:1.有机材料：⽊材、⽪⾰、胶粘剂和⾼分⼦合成材料——合成橡胶、合成树脂、合成纤维等；2.⽆机材料：耐⽕材料、陶瓷、磨料、碳和⽯墨材料、⽯棉等；3.以⾮⾦属纤维增强树脂基所构成的复合材料。
在机械⼯程中，⾮⾦属材料的应⽤也是越来越⼴，下⾯把在⼯作中较为常见的⾮⾦属材料做了汇总，以⽅便⽐较选⽤:⼀、普通⼯程塑料1.聚氯⼄烯【牌号】PVC【俗称】PVC【代号】PVC【英⽂名】Polyvinyl Chloride【颜⾊】透明/灰⾊/⽩⾊/蓝⾊【密度】1.380【特性】1.聚氯⼄烯的最⼤特点是阻燃，因此被⼴泛⽤于防⽕应⽤。
但是聚氯⼄烯在燃烧过程中会释放出氯化氢和其他有毒⽓体，例如⼆恶英。
2.聚氯⼄烯有较好的电⽓绝缘性能，可作低频绝缘材料，其化学稳定性也好。
由于聚氯⼄烯的热稳定性较差，长时间加热会导致分解，放出HCL⽓体，使聚氯⼄烯变⾊，所以其应⽤范围较窄，使⽤温度⼀般在-15~55℃之间。
3.聚氯⼄烯是世界上产量最⼤的塑料品种之⼀.聚氯⼄烯树脂为⽩⾊或浅黄⾊粉末.根据不同的⽤途可以加进不同的添加剂,使聚氯⼄烯塑件呈现不同的物理性能和⼒学性能.在聚氯⼄烯树脂中加⼈适量的增塑剂,就可制成多种硬质、软质和透明制品.纯聚氯⼄烯的密度为1.4g/cm3,加进了增塑剂和填料等的聚氯⼄烯塑件的密度⼀般在1.15 ~ 2.00g/cm3范围内.硬聚氯⼄烯不含或含有少量的增塑剂,有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击性能,可单独⽤作结构材料.软聚氯⼄烯含有较多的增塑剂,它的柔软性、断裂伸长率、耐冷性增加,但脆性、硬度、拉伸强度会降低。
【应⽤】由于聚氯⼄烯的化学稳定性⾼,所以可⽤于防腐管道、管件、输油管离⼼泵、⿎风机等.聚氯⼄烯的硬板⼴泛⽤于化学产业上制作各种贮槽的衬⾥,建筑物的⽡楞板、门窗结构、墙壁装饰物等建筑⽤材.由于电⽓尽缘性能优良⽽在电⽓、电⼦产业中,⽤于制造插座、插头、开关、电缆.在⽇常⽣活中,⽤于制造凉鞋、⾬⾐、玩具、⼈造⾰等。
耐火材料基础知识培训教材
耐火材料基础知识培训教材第一章：耐火材料的定义与分类耐火材料是指具有一定的耐火性能，能够在高温、高压、腐蚀等恶劣条件下保持稳定性和完整性的材料。
根据其化学组成和物理性质的不同，耐火材料可以分为无机非金属耐火材料、金属耐火材料和复合耐火材料三大类。
1.1 无机非金属耐火材料无机非金属耐火材料主要由氧化物、硅酸盐、碳化物等组成，常见的包括氧化铝、氧化镁、氧化硅、硅酸盐砖、耐火砂等。
这类耐火材料具有高耐热性、抗腐蚀性和优异的绝缘性能，广泛应用于冶金、化工、电力等领域。
1.2 金属耐火材料金属耐火材料主要由金属元素和其合金组成，常见的包括铝、镁、铁、铬等。
金属耐火材料具有高强度和高导热性能，适用于高温和高压条件下的工作环境，广泛应用于电炉、烧结炉等领域。
1.3 复合耐火材料复合耐火材料是指将无机非金属耐火材料、金属耐火材料及其他辅助材料经过特殊工艺组合而成的材料。
复合耐火材料综合了各类材料的优点，具有高温强度高、耐冲刷、耐热震、耐腐蚀等特点，广泛应用于高温炉窑、化工炉等领域。
第二章：耐火材料的性能与测试2.1 耐火性能耐火性能是评价耐火材料的关键指标之一，包括耐火度、耐渣渗透性、热稳定性等参数。
常用的测试方法有耐火度试验、失重试验和热震试验等。
2.2 机械性能耐火材料在使用过程中需要承受一定的力学载荷，因此其机械性能是评价其抗压强度、抗折强度、抗冲刷性能等的指标。
常用的测试方法有抗压强度试验、抗折强度试验和冲刷试验等。
2.3 特殊性能耐火材料还具有一些特殊性能，如导热性能、导电性能、绝缘性能等。
这些特殊性能对于具体的应用环境非常重要，需要通过相应的测试方法进行评估。
第三章：耐火材料的应用领域3.1 冶金行业耐火材料在冶金行业广泛应用于高炉、转炉、电炉等设备中，用于耐受高温、腐蚀和冲刷的作用。
同时，在炼铁、炼钢、铝电解等过程中，耐火材料也扮演着重要的角色。
3.2 化工行业耐火材料在化工行业中主要应用于合成氨、乙烯、乙二醇等高温反应设备，用于承受高温和化学腐蚀的环境。
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另一类是既含晶相又含玻璃相的多相组成体。如粘土砖、 硅砖等，这些制品在烧结时也产生一定数量的液相。液 相在冷却过程中，形成非晶态玻璃基质，将晶体胶结在 一起。 耐火材料的微观组织结构也有两种类型：一种是由硅酸 盐类玻璃体结合物胶结晶体的结构类型；另一类由晶体 颗粒直接交错结合成结晶网。 微观结构上的差别取决于耐火材料的组成和制备工艺。 组成和工艺条件不同，所形成的矿物相的种类、数量、 晶粒大小和结合情况不同，获得的耐火制品的高温使用 性能也将不同。
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耐火砖
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7.2 耐火材料的分类
(1)按组成来划分：耐火材料可分为硅质制品、硅酸铝质制品、 镁质制品、白云石(质)制品、铬质制品、碳质制品、锆质制 品、纯氧化物制品及非纯氧化物制品等。 (2)按工艺方法来划分：可分为泥浆浇注制品、可塑成形制品、 半干压成形制品、由粉状非可塑料捣固成形制品、由熔融料 浇注的制品、经喷吹或拉丝成形的制品及由岩石锯成的天然 制品等。 (3)根据耐火度来分，可分为普通耐火材料制品，其耐火度 为1580℃～l770℃；高级耐火材料制品，其耐火度为 1770℃~2000℃；特级耐火材料制品，其耐火度为2000℃以 上。
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从化学组成看，构成耐火材料的主要物质一般都具有很高 的熔点，下表列出了一些常见耐火材料组分的熔点。
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（2）矿物组成 矿物组成：指由材料中的氧化物或非氧化物形成的不同矿物相 及其含量。矿物相分为结晶相和玻璃相两类。结晶相种类很 多，在微观结构中，熔点较高且起主导作用的晶相称为主晶 相，其性质、数量、晶体大小和排列分布等因素决定了材料的 基本性能，在材料主晶相间填充的其他不同成分的晶相和玻璃 相，称为结合相，也是基质材料。在不定形耐火材料中，基质 材料具有决定性的作用。 按其主晶相和基质成分可分为两类：一类是仅含晶相的多 成分制品，基质多为细微的结晶体。如镁砖、铬镁砖等耐火材 料。这些制品在高温下烧结时，产生一定数量的液相，但液相 在冷却过程中并不形成玻璃，而是形成结晶性基质，将主晶相 胶结在一起，基质晶体的成分不同于主晶相成分。
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(4) 根据耐火材料的外形来分，可分为定形耐火材料制品， 如烧成砖、电熔砖(熔铸砖)、耐火隔热砖以及实验和工业用 坩埚、器皿等特殊制品；不定形耐火材料制品，简称散装 料，在使用地点才制成所需要的形状和进行热处理，如浇注 料、捣打料、投射料、喷射料、耐火泥等；耐火纤维，如铝 纤维、硅酸铝纤维等，使用时一般经过二次加工成毯、毡、 板、绳、组合件和纤维块制品。
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7.3 耐火材料的组成
（b）杂质成分 耐火材料的原料绝大多数是天然矿物，含有一定量的杂质。 这些杂质是某些能与耐火基体作用而使其耐火性能降低的氧化 物或化合物，通常称为溶剂型杂质。 例如镁质耐火材料化学成分中的主要成分是MgO，其他氧 化物成分属于杂质成分。因杂质成分的熔剂作用使系统的共熔 液相生成温度降低，单位熔剂生成的液相量增多，且随温度上 升液相量增长速度加快。液相粘度愈小，润湿性愈好，则杂质 熔剂作用愈强。杂质的熔剂作用可通过相应的相平衡图定量计 算来进行比较。 （c） 添加成分 在耐火材料的生产中，为了促进其高温变化和降低烧成温度， 有时加人少量的添加成分。如在制造ZrO2质耐火材料时，为了 利用ZrO2优越的热稳定性，避免在1000~1200℃范围的破坏性晶 型转变，常加入CaO、MgO、Y2O3等稳定剂；又如在制造高含 量Al2O3耐火材料时，往往添加少量的MgO以促进烧结。hengzhou University) 12
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属于直接交错结合成结晶网的制品具有更优越的高温性 能，因此，国内外都在致力于研究和制造直接结合砖， 即采用高纯原料，减少砖中低共熔结合物，并在高温下 使少量液相移向颗粒间隙中，而不包围在固体颗粒周 围，使固体颗粒构成连续的结晶网，形成直接结合的结 构，从而显著提高制品的高温性能，延长使用寿命。
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（1）化学组成 （a）主成分 主成分是耐火制品中构成耐火材料基体的成分，是耐火材 料的特性基础。主成分的性质和数量直接决定制品的性质。 耐火材料按其主成分的化学性质可分为三类： 酸性耐火材料。含有相当数量的二氧化硅(SiO2)，酸性 最强的耐火材料是硅质耐火材料，几乎由94％～97％的SiO2 构成。粘土质耐火材料与硅质相比，SiO2的量较少，是弱酸 性的，半硅质耐火材料居于中间。 中性耐火材料。主要指碳质耐火材料、高铝质耐火材料 (Al2O3，45％以上)，它们是偏酸性而趋于中性的耐火材料， 铬质耐火材料则是偏碱性而趋于中性的耐火材料。 碱性耐火材料。其中含有相当数量的MgO和CaO等。镁 质和白云石质耐火材料是强碱性的．铬镁系和镁橄榄石质耐 火材料以及尖晶石耐火材料属于弱碱性耐火材料。
思考题和习题 1. 耐火材料有哪些分类方法?根据耐火材料的外形来分 类，可将耐火材料分成哪几类? 2. 简述耐火材料的化学组成特点并说明杂质成分在耐火材 料生产中的作用。
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第七章 耐火材料的基本概念与 制备工艺
陈德良
E-mail: dlchen@ 郑州大学材料科学与工程学院
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7.1 什么是耐火材料？
耐火材料是指耐火度不低于1580℃的无机非金属材料，它 是为高温技术服务的基础材料，是砌筑窑炉等热工设备的 结构材料，也是制造某些高温容器和部件或起特殊作用的 功能材料。耐火材料被广泛地应用在冶金、建材、化工、 石油、机械和原子能等工业领域中。 耐火材料是以铝矾土、硅石、菱镁矿、白云石等天然矿石为 原料经加工后制造的耐高温结构材料。除天然原料外，现 在，采用某些工业原料和人工合成莫来石、尖晶石、碳化硅 等原料制造的耐火材料也日益增多。用于纯金属或特殊合金 的熔炼以及高温技术方面制造氧化物和难熔化合物的耐火材 料，也得到了很大的发展。耐火材料构成了品种繁多而庞杂 的耐火材料体系。