耐火材料复习提纲
耐火材料复习
1.什么是耐火材料，及其分类。
2.耐火材料中杂质成分与主成分形成的液相对耐火材料的高温性能影响。
3.耐火材料的微观组织结构有什么特点4.耐火材料中的气孔都有哪些类，对其性能有何影响5.什么叫蠕变，高温蠕变主要有哪三个特征阶段。
6.耐火材料的高温使用性能有哪些，都有何意义。
耐火度：意义，辨别荷重变形温度：意义，不同材料荷重变形温度的特点及影响抗热震性：意义及内容高温体积稳定性：意义抗渣性：意义及方式7.耐火材料的基本生产工艺过程。
8.原料的加工主要有哪些阶段，各有何作用。
9.配料主要有哪些方面，各有何意义。
10.什么叫做混炼，有何目的。
11.在半干法压制坯体时，要注意哪些方面才能有效防止层裂。
12.干燥过程有哪几个阶段。
13.烧成过程可分为几个阶段，烧成制度主要包括哪些内容。
14.Al2O3—SiO2二元相图，以及系各类耐火材料的特性。
15.粘土质耐火材料的定义以及特性16.高铝矾土的烧结特性17.Al2O3—SiO2系各类耐火材料性能以及金属氧化物对其性能的影响。
18.SiO2的多晶变化。
19.矿化剂的作用及影响矿化作用的因素20.镁砖的分类。
21.不同镁砖中结合物对材料性能的影响22.残余碳的作用23.镁碳砖抗氧化机理24.直接结合砖的意义、形成以及性能。
25.部分稳定氧化锆提高材料热震性即增韧机理26.含碳、碳化硅质耐火材料分类和性质27.不定形耐火材料的定义、分类及特性。
28.不定形耐火材料用结合剂的分类及作用29.不定形耐火材料用外加剂的作用30.隔热，特种耐火材料的分类及特点。
《耐火材料》课程考试大纲
《耐火材料》课程考试大纲第一篇：《耐火材料》课程考试大纲《耐火材料》课程考试大纲类别：任选课学分：1.5适用专业：无机非金属材料工程教材：王维邦主编，《耐火材料工艺学》，冶金工业出版社参考书目：《耐火材料生产工艺》，汤长根编，冶金工业出版社《耐火材料显微结构》，高振昕等编著，冶金工业出版社一、考试的方式与题型1、考试方式：闭卷2、题型：试卷结构：名词解释20%、填空题20%、问答题60%。
二、考试的目的和要求要求学生了解《耐火材料工艺学》课程中的基本概念，系统掌握主要耐火材料品种的制备方法，具有利用所学基础知识分析问题和解决问题的能力。
三、考试内容和要求1、耐火材料的概念；按六大分类法分，耐火材料的种类；2、化学组成的分类及各类成分的作用；矿物组成的分类及各类的作用；耐火制品的显微组织结构类型、成因及相应制品的性能特点；耐火材料宏观组织结构的概念；气孔的类型；耐火材料的一般性质包括那些；特殊性质包括那些；耐火材料性能检验的特点及作用；高温使用性能的分类、检测意义及检测方法；荷重软化曲线的区别及成因；耐火材料和熔渣相互溶解的过程，提高抗渣性的方法；3、活化烧结；坯料颗粒组成确定的原则；影响层裂的因素及防止方法；4、根据氧化铝-二氧化硅二元相图分析硅铝酸及刚玉质耐火材料的组成与性能特点；结合粘土的选择、作用；二次莫来石化作用的概念、意义；晶粒异常长大；高铝矾土的加热变化特征；三石原料的特点与使用；电容法生产莫来石、刚玉工艺要点；5、氧化硅的同质多晶转变，并从相图分析硅质耐火材料晶相控制原理；矿化剂的作用及影响矿化作用的因素；硅石原料的特点及对工艺的影响；简述硅砖生产工艺原理；废品产生的原因；6、氧化镁—氧化钙系耐火材料分类、性能和使用特点；相关物系特点；化学组成对性能的影响；结合物及其组织结构特点对材料性能的影响；原料种类、特点；焦油白云石砖的生产工艺；热处理后焦油白云石砖的优点；水化的危害及防止水化的措施；镁橄榄石材料的生产原理和生产要点；7、分类、性能特点、有关相图特点；铬矿特点；镁铬砖和铬镁砖生产原理；8、锆英石原料的性质；影响锆英石分结合烧结的因素有哪些；锆英石耐火材料生产工艺特点；氧化锆的三种晶型转变特征；部分稳定氧化锆；氧化锆制品生产工艺要点；9、碳的作用；碳的来源；抗氧化剂的选择及防氧化机理；镁碳砖生产工艺；碳质制品的生产与使用；10、碳化硅、氮化硅、赛隆、镁阿隆的制备方法与性能特点；碳化硅、氮化硅、赛隆、镁阿隆制品（复合材料）的生产工艺。
耐火材料复习题
《耐火材料工艺学》复习提纲第一章1.耐火材料的概念：耐火材料是指耐火度不低于1580℃的无机非金属材料。
2.按化学矿物组成分类：硅质制品、硅酸铝制品、镁质制品、白云石制品、铬质制品、特殊制品。
第二章1.三种化学矿物组成：①主成分。
耐火制品中构成耐火基体的成分。
它的性质和数量直接决定制品的性质。
氧化物、元素或非氧化物的化合物。
分酸性、中性和碱性三类。
②杂质成分。
由原料及加工过程中带入的非主要成分的化学物质（氧化物、化合物等）。
这些杂质的存在往往能与主成分在高温下发生反应，生成低熔性或大量的液相，从而降低耐火基体的耐火性能，也称之为溶剂。
③添加成分。
为促进其高温变化和降低烧结温度。
分为矿化剂、稳定剂和烧结剂等。
两种矿物组成：①结晶相（主晶相和次晶相）：主晶相是耐火制品结构的主体而且熔点较高的结晶相。
其性质、数量、结合状态直接决定着耐火材料的性质。
次晶相又称第二固相，也是熔点较高的晶体，提高耐火制品中固相间的直接结合，改善制品的某些性能。
②玻璃相：基质是指填充于主晶相之间的不同成分的结晶矿物（次晶相）和玻璃相，也称为结合相。
硅砖的主晶相：磷石英、方石英粘土砖的主晶相：莫来石、方石英2.三种气孔率表示方法及关系：①总气孔率（真气孔率）Pt，总气孔体积与制品总体积之比；②开口气孔率（显气孔率）Pa，开口气孔体积与制品总体积之比；③闭口气孔率Pc，闭口气孔体积与制品总体积之比。
三者的关系为：Pt＝Pa +Pc气孔率大小影响耐火制品哪些性能？气孔率是耐火材料的基本技术指标。
其大小影响耐火制品的所有性能，如强度、热导率、抗热震性等。
3.高温蠕变性的概念：制品在高温下受应力作用随着时间变化而发生的等温形变。
分为高温压缩蠕变、高温拉伸蠕变、高温弯曲蠕变和高温扭转蠕变等。
高温蠕变曲线的三阶段①oa-起始段：加外力后发生瞬时弹性变形，外力超过试验温度下的弹性极限时会有部分塑性形变；②ab-第一阶段：紧接上阶段的蠕变为一次蠕变，初期蠕变，应变速率de/dt随时间增加而愈来愈小，曲线平缓，较短暂；③bc-第二阶段：二次蠕变，黏性蠕变、均速蠕变或稳态蠕变。
耐火材料基本知识.doc
耐火材料基本知识P1 1.耐火材料定义P6 2.耐火材料性质P7 3.颗粒与晶粒的关系、颗粒与基质的关系、基质的重要性P8 4.耐火材料气孔率的范围、气孔类型分类P11 5.耐火材料相组成P12 6.液相与晶相的作用P15 7.体积密度···吸水率等的概念，相对密度P17 8.透气性概念，影响因素，单位P18 9.弹性模量的概念P22 10.弹性模量影响因素P24 11.影响强度的因素P25 12.耐磨性定义及影响因素P27 13.热容P29 14.导热P37 15.热膨胀系数P38 16.耐火度影响因素P41 17.荷重软化温度的影响因素P42 18.体积稳定性P43 19.渣（熔损、侵蚀的影响因素）硅石耐火材料P118 1.硅砖性质P 124 2.矿化剂P128 3.硅砖的烧成应注意哪些方面？为什么？P131 4.表5-1（氧化铝含量要大致背下来）P134 5.化学计量莫来石P137 6.此页的相图结论P138 7.莫来石-高硅氧玻璃复合材料（重视、认识）P141 8.黏土的烧结性能P143 9.黏土砖的性质P147 10.高铝砖、二次莫来石化P150 11.图5-20，图解P151 12.“三石”是什么？膨胀性能的影响因素？P154 13.为什么加“三石”？P155 14.莫来石的制备碱性耐火材料P163 1.表6-2，C/S定义相组成P171 2.镁质原料P174 3.镁砂的选用原则P176 4.镁质耐火材料烧成P177 5.镁铬耐火材料用于制备哪些部位？P184 6.引起铬污染的条件？如何避免？P185 7.镁铝尖晶石优良特性和应用部位P187 8.尖晶石加入量对其影响+了解铁铝尖晶石P190P192 9.化学矿物组成对刚玉-尖晶石性能的影响P193 10.尖晶石引入方式P196 11.尖晶石合成影响因素P202 12.（6.4.2）抗水化措施P206 13.镁钙质耐火制品的性能——应用部位P207 14.镁橄榄石组成碳耐火材料P225 1.碳引入方式P227 2.石墨的特性P230 3.碳耐火材料常用结合剂P237 4.树脂种类及特性P245 5.树脂结合剂使用要点P254 6.镁碳砖性能P256 7.石墨是从哪些方面影响镁碳质耐火材料？P259 8.低碳镁碳质耐火材料P267 9.（7.9.2）锆莫来石、锆刚玉、部分稳定氧化锆P268 10.镁铝碳质耐火材料——钢包P269 11.铝碳化硅碳质耐火材料不定型耐火材料P272 1.不定型耐火材料分类P273 2.作业性能有哪些？P287 3.结合剂分类P288 4.铝酸钙水泥P294 5.β氧化铝结合机理P316 6.氧化硅微分结合剂（性质、结合机理）P324 7.减水剂分类，减水原理，作用P329 8.浇注耐火材料P333 9.防爆剂P334 10.（8.6.2.1~8.6.2.2）掌握P339 11.喷射方法P345 12.干式料定义（应用部位，结合方式）特种耐火材料P359 1.特种耐火材料按材质分类P367 2.氧化铝原料种类P373 3.表9-9（晶型稳定剂）氧化锆晶型P380 4.石英玻璃性质与用途P390 5.非氧化物包括？P394 6.碳化硅制品性质差异（图9-18）P397 7.氮化硅P404 8.Sialon是什么？分类？分别的特性？P409 9.氮化物结合耐火材料P417 10.金属陶瓷定义和条件P425图(10-1)+P426分类？P427 11.隔热原理及影响因素P452 12.硅酸铝纤维导热系数P461 13.存在的问题与发展。
知识点总结 期末复习
第一章耐火材料的组成及性质1、耐火材料的定义，决定耐火材料性质的三个基本因素。
传统的定义：耐火度不小于1580℃的无机非金属材料；ISO的定义：耐火度不小于1500℃的非金属材料及制品）；耐火材料的化学成分、矿物组成及微观结构决定了耐火材料的性质；2、耐火材料按化学属性分类时分为哪三类，各包括哪些耐火材料？耐火材料按化学属性大致可分为酸性耐火材料：通常是指其中含有相当数量二氧化硅的耐火材料。
硅质耐火材料，粘土质耐火材料，半硅质耐火材料；中性耐火材料：中性耐火材料按严格意义讲是指碳质耐火材料。
但通常也将以三价氧化物为主体的高铝质、刚玉质、锆刚玉质、铬质耐火材料归入中性耐火材料（两性氧化物如Al2O3、Cr2O3等）。
碱性耐火材料：一般是指以MgO、CaO或以MgO·CaO为主要成分的耐火材料（镁质、石灰质、镁铬质、镁硅质、白云石质耐火制品及其不定形材料）。
附：根据耐火度的高低普通耐火材料：1580℃～1770℃高级耐火材料：1770℃～2000℃特级耐火材料：>2000℃依据形状及尺寸标普型：230×113×65（尺寸比）Max:Min<4:1 异型：不多于2个凹角，Max:Min<6:1特异型：Max:Min<8:1从外观来分砖制品：烧成砖、不烧砖；散状耐火材料按化学矿物组成（1）硅质耐火材料含SiO2在90%以上（2）镁质耐火材镁质耐火材料是指以镁砂为主要原料，以方镁石为主晶相，MgO含量大于80%的碱性耐火材料3）白云石质耐火材料以天然白云石为主要原料生产的碱性耐火材料（4）碳复合耐火材料（5）含锆耐火材料（6）特种耐火材料3、主成分、杂质成分和添加成分各自起到的作用？主成分是指在耐火材料中对材料的性质起决定作用并构成耐火基体的成分。
杂质成分耐火材料中由原料及加工过程中带入的非主要成分的化学物质（氧化物、化合物等）称为杂质。
杂质的存在往往能与主要成分在高温下发生反应，生成低熔性物质或形成大量的液相，从而降低耐火材料基体的耐火性能，故也称之为熔剂。
耐火材料复习资料
一．填空1.耐火材料按化学属性分为三大类，酸性耐火材料、碱性耐火材料和中性耐火材料。
2.含SiO2在90%以上的材料统称硅质耐火材料，硅砖以硅石为主要原料生产，其SiO2含量一般不低于93%，主要矿物组成为磷石英和方石英。
3.镁铝尖晶石分子式为MgAl2O4。
4.耐火材料按生产工艺或加工制造工艺分类，可分为烧成制品、熔铸制品和不烧制品。
5.耐火材料按成型工艺分为天然岩石切锯、泥浆浇注、可塑成型、半干成型、振动成型、熔铸成型和捣打成型。
6.耐火材料的化学成分、矿物组成和微观结构决定了耐火材料的性质。
7.耐火材料的性质主要包括化学-矿物组成、组织结构、力学性质、热学性质和高温使用性质等。
8.耐火材料化学组成的主成分是指在耐火材料中对材料的性质起决定作用并构成耐火基体的成分，可分为酸性、中性和碱性耐火材料。
9.矿物组成可分为两大类：结晶相与玻璃相，其中结晶相又分为主晶相和次晶相。
10.耐火材料的添加剂，按目的和作用分为矿化剂、稳定剂和烧结剂等。
11.耐火制品的性质是其矿物组成和微观结构的综合反映。
12.耐火材料制品的损坏是从基质开始的。
13．耐火材料是由固相和气孔两部分构成的非匀质体。
14.耐火材料的R&D包括原料技术、生产技术、开发技术、应用技术。
15.耐火材料高温变形实质取决于晶体的性质、基质的实质、晶体与基体结合的情况。
二．判断1.当热风炉的风温低于900时，一般采用碳砖，当高于900时，格子砖采用高铝砖、莫来石、硅砖等。
（R）2.镁质耐火材料以镁砂为主要原料，以方镁石为主晶相，MgO含量大于90％的碱性耐火材料。
（R）3.耐火材料中的杂质成分是能与耐火基体作用而使其耐火性能下降的氧化物或化合物。
（T）4.高温下熔融相粘度比低温脆性玻璃相粘度大。
（T）5.影响粉料流动性的因素有颗粒尺寸、表面粗糙度、表面水膜。
（T）6.对于耐火材料来说，耐火度越高越好。
(R)7.耐火材料的原料之所以要煅烧是为了去除原料中易挥发的杂质和夹杂物。
耐火材料复习-(3)
2010级耐火材料复习题1.什么是耐火材料耐火材料：耐火度不低于1580℃的无机非金属材料。
国际标准化组织(ISO)正式出版的国际标准中规定：“耐火材料是耐火度至少为1500℃的非金属材料或制品(但不排除那些含有一定比例的金属)”，即耐火材料是用作高温窑炉等热工设备的结构材料，以及工业用高温容器和部件的材料，并能承受相应的物理化学变化及机械作用。
2.陶瓷结合和直接结合的概念是什么？a 陶瓷结合(硅酸盐结合)结构特征:耐火制品主晶相之间由低熔点的硅酸盐非晶质和晶质联结在一起而形成结合。
即普通镁砖中硅酸盐基质与方镁石之间的结合。
使用注意点：此类耐火制品在高温时，低熔点的硅酸盐首先在较低的温度下成为液相（或玻璃相软化），大大降低了耐火制品的高温性能。
b 直接结合：结构特征是耐火制品主晶相之间由晶体颗粒直接交错结合成结晶网而形成结合。
如氮化硅结合碳化硅制品的中氮化硅基质与碳化硅之间的结合。
使用注意点：属于直接结合结构类型的制品的高温性能(高温力学强度、抗渣性和热震稳定性)要优越得多。
3.耐火材料的化学组成和矿物组成有什么区别？1. 化学组成化学组成是耐火材料制品的基本特性。
耐火材料化学组成按各成分含量和其作用分两部分：占绝对多量的基本成分－主成分和占少量的从属的副成分。
副成分：原料中伴随的夹杂成分和工艺过程中特别加入的添加成分(加入物)。
2.矿物（物相）组成耐火材料（制品）一般说来是一个多相组成体，其矿物组成取决于耐火材料的化学组成和生产工艺条件，矿物组成可分为两大类：结晶相与玻璃相，其中结晶相又分为主晶相和次晶相。
4.简述主晶相、次晶相、基质和杂质的概念？主晶相是指构成耐火制品结构的主体而且熔点较高的结晶相。
次晶相又称第二固相，是在高温下与主晶相共存的第二晶相。
基质(结合相):填充于主晶相之间的不同成分的结晶矿物（次晶相）和玻璃相。
杂质：耐火材料中由原料及加工过程中带入的非主要成分的化学物质（氧化物、化合物等）。
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一、判断题1.耐火材料的化学纽•成，又称为化学成分，一般用化学分析方法进行测定。
«2.制用耐火材料通常测定以下氧化物A 12O3、SiO2、Fe2O3、CaO、M gO、Ti02、N a 2 0. K2 0 等，并测定灼减。
V3.不同类的耐火材料及制品具有相同的化学成分。
x4.每一种耐火材料按各个成分含量的多少，又可以分成两个部分，--部分是占绝对数量的基本成分，另一部分是占少量的杂质成分。
V5.在进行耐火原料分析吋，测定灼减量有着特殊的意义，其测定结果反映出原料内去掉气体产物和有机物含最的多少，可以用以判断原料在烧成过程中收缩大小，以及在生产中是否要预先进行锻烧等。
76.通过化学分析的测定结果，根据耐火材料所含成分的种类及数量，可以初步判断原料的纯度和制品的性能。
勺7.耐火材料原料及制品中所含矿物种类和数量，统称为化学纽.成。
x8.具有相同化学成分的耐火材料,其矿物组成一定相同。
x9.耐火材料的一系列性质指标又主要决定于矿物组成。
710.粘十.原料和山它制成的粘土制品，化学纟I［成可以很接近，但矿物纟I［成却完全不同。
V11 •粘十•原料主要有高岭石及其他杂质矿物组成=V12.粘土质制品则以高岭石和硅酸盐玻璃相纽成。
x13.化学纽•成和矿物纽•成是两个不同的概念，是有区别的，但化学成分和矿物成分之间又有着内在的联系。
〈14.在-激情况下，制品中的主要化学成分越多，贝I」形成的主要矿物量也越多。
V15.制晶的矿物组成，取决于制殆的化学成分和形成制品时的外界因素。
716.0前耐火材料的矿物组成和显微结构的方法，一-般是通过显微镜观察，以及X対线分析，差热分析和衍射鉴定等。
“17.耐火材料的化学■矿物纽成是分析原料及制品特性的一个主要方面。
71&耍改变制品特性，提高制品质量，一•般都采用调整制品化学组成的方法。
x19.耐火材料的常温物理性质有真密度、真比重、气孔率、吸水率、体积密度和耐斥强度等。
武科大耐火材料工艺学,复习重点
“耐火材料工艺学”复习课一、课程结构耐火材料性能——耐火材料组成、结构与性质基础耐火材料——硅质耐火材料——Al2O3-SiO2系耐火材料——碱性耐火材料节能耐火材料——碳复合耐火材料——不定形耐火材料——隔热耐火材料特种耐火材料耐火材料应用（另）教学实践——材料工程实验，生产实习（另）二、耐火材料组成、结构与性质1、组成化学组成——重要性（主、添加、杂质）；化学性质。
矿物组成——结晶相（主、次）、低熔相（液相、玻璃相）、气孔2、结构宏观结构——骨料（颗粒）、基质（细粉）、气孔显微结构——（结晶相、玻璃相、气孔）晶粒、晶界、裂纹、气孔大小及分布等结合方式——陶瓷、直接；化学（无机）、有机（沥青、树脂、糊精等）；水合；凝聚等。
3、烧结性能体密、真密度、气孔、透气度4、力学性能耐压、抗折、弹性模量5、热学性能热膨胀、导热、热容6、高温使用性能耐火度、荷软、蠕变、体积稳定、热震、抗渣（4-6为物理性能）7、工作性能成型性、流动性等注意：1)耐火度、荷软、蠕变2)热膨胀、体积稳定3)热剥落、结构剥落、机械剥落三、Al2O3-SiO2系耐火材料硅质耐火材料——鳞石英——矿化剂——影响因素——烧成气氛——变体——特性——特殊硅砖（外加剂）结晶效应+玻璃效应——莫来石＋玻璃相——特性——杂质——烧成气氛半硅质耐火材料——叶蜡石（Al2O3·4SiO2·H2O）＋S粘土质耐火材料——高岭石（一次）高铝质耐火材料——高岭石＋水铝石（一/二次）硅线石质耐火材料——AS——“三石”——特性莫来石质耐火材料——合成莫来石（锆莫来石，莫来卡特）氧化铝质耐火材料——氧化铝变体——氧化铝原料——氧化铝制品（纯刚玉）注意：1）合成莫来石（原料种类，合成工艺，莫来石分类，影响因素）2）氧化硅结合SiC材料3）刚玉－莫来石材料4）刚玉－SiC/Si3N4/Sialon材料四、碱性耐火材料陶瓷结合、直接结合——高温强度直接结合——二面角——抗渣渗透，抗热震主晶相、次晶相、结合相镁质耐火材料——C/S比镁铬质耐火材料——特性——用途（AOD，水泥窑，有色炉）——六价铬污染镁铝质耐火材料——合成尖晶石——特性（热膨胀—热震，抗碱性硫酸盐，抗SO3，抗氧化还原）镁钙质耐火材料——优缺点（高温，抗渣(SiO2、氧化铁)，真空，净化，丰富，水化）——抗水化措施——用途镁锆质耐火材料——用途镁硅质耐火材料——M2S+M——用途注意：1）合成尖晶石（原料种类，合成工艺，尖晶石分类，影响因素）2）方镁石—尖晶石材料3）刚玉—尖晶石材料五、碳复合耐火材料优点：不需烧成石墨——特性（热膨胀，导热，渣不润湿，化学稳定△G）镁碳砖——转炉（出钢口），电炉，钢包渣线，电炉钢包，精炼炉（LF，RH）镁钙碳砖——转炉，精炼炉（VD，VOD）镁铝碳砖——电炉钢包，精炼炉铝镁碳砖——钢包铝碳砖——高炉，滑板铝碳化硅碳砖——高炉系统，水口结合剂——树脂，沥青；结合碳结构特征缺点：氧化——抗氧化剂——原理（热力学，动力学）六、不定形耐火材料优点——不需压制成型和烧成结合剂——水硬，气硬，热硬，火硬（干式）——有机，无机——普通，低，超低，无水泥外加剂——减水剂（分散剂），缓凝剂，促凝剂，保鲜剂分类（施工方法）七、隔热耐火材料隔热原理——固体导热（晶格振动/声子）——气体导热（光子）——气孔（对流、辐射）——微气孔微气孔形成方法——轻质耐火材料生产方法（骨料或纤维、整体砖；可燃物法、发泡法、轻质添加物法等）纤维——导热率小——耐火纤维生产方法——纤维形成原理八、特殊耐火材料钢铁、化工、有色、电子行业等，进一步提高性能，如纯净钢冶炼取代石墨纯氧化物制品（MgO，CaO，ZrO2，Al2O3）——陶瓷非氧化物制品（难熔化合物/硬质化合物）——陶瓷——高技术陶瓷——碳化物，氮化物，硼化物，硅化物——SiC，Si3N4，Sialon，Alon——α，β，ο，——固溶体——合成方法——特性——热膨胀系数小、高导热、硬度大等（强度，热震，渣不易润湿，抗渣渗透，易氧化）——炼铁/碳复合系统金属陶瓷——陶瓷＋金属/合金——形成原则（润湿，稳定，热膨胀性匹配）高温涂层——材质——生产方法（烧结，火焰喷涂，等离子喷涂，低温烘烤补强，气相沉积等）题型填空，选择填空，判断，简答，案例分析题，论述题（问答，设计，计算题）答疑网上，实验室模拟考试题（网上）考试时间。
耐火材料工艺学(冶金工业第二版)复习要点2
第3章Al2O3-SiO2系耐火材料-3高铝质、硅线石及莫来石质10、高铝砖中，减轻二次莫来石化有些什么措施？减轻二次莫来石化反应措施：（1）熟料的严格拣选分级（2）合理选择结合剂的种类和数量结合粘土尽可能少加（5～10%）用生矾土细粉代替结合粘土用高铝矾土和结合粘土粉按比例配合（3）熟料的邻级混配和氧化铝含量高的熟料以细粉形式加入（4）合适的颗粒组成适当增加细粉数量（45～50%）适当增大粗颗粒的尺寸和数量部分熟料和结合粘土共同细磨共磨时熟料和粘土混合料中的A12O3／SiO2重量比应略大于2.55。
（5）适当提高烧成温度（Ⅱ级矾土熟料）11、什么是“三石”？性质如何？定义：部分硅线石族矿物原料—硅线石砖、红柱石砖或蓝晶石砖。
结构特征及基本性质不同的晶体结构：蓝晶石- 三斜晶系硅线石和红柱石-斜方晶系同一化学式：Al2O3•SiO2Al2O362.92 SiO237.08%12、影响“三石”分解或膨胀性的因素有哪些？影响分解或膨胀性的因素：矿物本身结构；矿物纯度；矿物粒度大小——蓝晶石粒度＜0.2mm，膨胀小且无明显差异；粒度＞0.2mm，膨胀大且差异大。
——硅线石粒度＜0.088mm，1400℃开始分解，1700℃完全莫来石化；粒度＞0.088mm，分解温度提高100℃，1700℃尚有残余硅线石。
——红柱石＜0.15mm，1500℃均莫来石化。
13、硅线石质制品生产工艺要点？制砖工艺与高铝砖的基本相同◇原料为精料◇硅线石和红柱石精矿料可直接制砖，蓝晶石不宜直接用来制砖。
但通过对其粒度的调整，也可直接制砖。
◇天然硅线石族精料通常以颗粒状或粉状料引入。
◇硅线石一般要求小于0.5mm，红柱石可适当放宽至小于2mm，蓝晶石一般为0.147～0.074mm。
◇一般制品的烧成温度为1350～1500℃（莫来石化转变温度＋体积效应）。
14、向铝硅系耐火材料中添加硅线石质矿物可提高其性能，原理是什么？将硅线石族矿物添加到铝硅系耐火材料中，可从下列三个方面提高后者的性能：（1）硅线石族矿物莫来石化产生的膨胀来弥补不定形耐火材料、不烧砖在加热过程中的收缩以保证耐火材料砌体的体积稳定性。
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第一章耐火材料的定义及分类传统的定义：耐火度不小于1580℃的无机非金属材料；ISO的定义：耐火度不小于1500℃的无机非金属材料及制品。
2、按化学性质分类（1）酸性耐火材料中性耐火材料碱性耐火材料3、按制造方法分类块状耐火材料;不定形耐火材料;烧制耐火材料;熔铸耐火材料。
4、按耐火度分类普通耐火材料;高级耐火材料;特级耐火材料5、按形状和尺寸分类标准砖; 异型砖;管形材;耐火器皿。
6、按使用场合分类冶金用;水泥窑用;玻璃窑用;陶瓷窑用;锅炉用。
7、按性质分类按密度分：轻质(气孔率45%-85%)、重质；按功能特性：抗蠕变性、耐磨性、抗渣性等耐火材料按气孔率分类：特致密制品；高致密制品；致密制品；烧结制品；普通制品；轻质制品；超轻质制品。
耐火材料的一般生产过程◆原料加工→配料→混练→（成型）→干燥→烧成（熔制）→（成型）→检验→成品配料原料的配合粒度的配合★临界粒径的确定★配料包括按规定比例的各种原料、和同一原料的各不同颗粒组成配合的粉料；1、要求：a、配料的化学组成必须能满足制品的要求，并且应比控制指标高些；b、结合剂的选择对制品的最终性能不产生影响，对结合剂变为制品的一部分应慎重，作为配料组成配料；c、原料中含水分和灼减成分时，使得原料、配料和制品的化学组成之间出现换算关系。
2、配料方法：容积法：按体积比来配料。
简单。
重量法：比较准确，误差一般≤0.2%。
配料一、各种原料的配合（配方）●根据耐火材料制品的品种和性能要求选用原料的配合；●对烧结制品、不烧制品、不定形耐火材料，各种颗粒熟料或其他脊性料与各种结合剂的配合是配料的重要环节；●原则：任何原料或结合剂的选用，及其用量都应合理控制，应保证既有利于制品的生产，又不能损害制品的性能。
要考虑各种物料之间的化学反应。
(2) 粉体的流动性颗粒形状影响粉体的流动性。
a、休止角：未加负载的粉料堆积在水平面上，假设落在料堆顶上的粉料速度是可以忽略不计的，则料堆与水平面的交角。
(画图) b、偏析：粉料流动时，颗粒密度、形状、表面性状等的差异，粉料呈不均匀的现象称偏析。
偏析分类及原因：附着偏析：粉料进入料仓时，因有一定落差，使粗细粉分开。
填充偏析：料仓加料时，粗粒料层起筛分作用，细粉可穿过其间进入下面的静止层；滚落偏析：粗颗粒质量大，摩擦系数小，使得粗颗粒滚落快而流向仓壁。
混练(1)定义：使两种以上不均匀物料的成分和颗粒均匀化，促进颗粒接触和塑化的操作过程称为混练。
(2)混合程度的表示方法不均匀系数：混合的均匀程度与物料的质量体积有关，物料体积越小、质量小则混合均匀程度越高（采用湿法球磨）。
(3)混合过程：快速混合阶段扩散混合阶段后期混合阶段（逆混合阶段）成型定义：耐火坯料借助于外力和模型，成为具有一定尺寸和形状、强度的坯体或制品的过程。
3、耐火材料工业常见成型方法：等静压成型半干压成型注浆成型浇注成型振动成型捣打成型热压成型热压注成型电熔铸存在的问题和今后的发展钢铁工业的竞争日趋激烈，耐火材料生产厂家面临更大的成本压力；洁净钢的生产对耐火材料提出了更高的要求，除了要求长寿以外，还要求对钢水无污染；中国耐火材料企业的研发力量有待加强。
不能仅仅作为一个加工基地；应注意可持续发展战略。
存在的差距：1、通常用耐火材料综合消耗指标来衡量一个国家的钢铁工业与耐火材料的发展水平，我国吨钢消耗水还较高。
（见下表）2、耐火材料生产装备落后，新技术推广慢3、原料不精，高纯原料的生产有困难。
我国发展耐火材料工业的优势1、有丰富的耐火材料原料资源—高铝矾土、菱镁石和石墨等。
2、有相当大的耐火材料生产能力。
3、有优秀的耐火材料专业的生产、科研、设计、管理和教学的科技人员，体系很完善。
今后发展的方向当今耐火材料的发展，一极是不定形化，而另一极则是定形耐火材料的高级化，概括起来就是朝着高纯化、精密化、致密化和大型化。
着重开发氧化物和非氧化物复合的耐火材料。
高纯化：减少了硅石、粘土、叶腊石等天然原料用量,转向烧结、电熔氧化镁、碳化硅等人工合成原料。
精密化：研制复杂和高精度形状的加工技术。
致密化：采用高压成型、高温烧成的设备和技术，使高纯原料制成的制品（尤其大型制品）致密度得以保证。
大型化第二章：耐火材料的结构1、显微结构反映晶粒大小、晶体间及与基质间的分布状态等信息。
耐火材料按其主晶相和基质的成分可以分为两类:(1)是含有晶相和玻璃相的多成分耐火制品，硅砖、粘土砖；(2)是仅含晶相的多成分的结晶体，如镁砖等碱性耐材。
（1）陶瓷结合（2）直接结合2宏观结构耐火材料是固相和气孔构成的非均质体。
这些气孔、固体的大小、形状、容积、分布状态等特征对耐材制品的性能有重要影响。
可用肉眼和普通光学显微镜观察。
这类结构特征称为耐材的宏观结构。
气孔——起重要作用。
气孔是成型过程中残留于制品内的气体。
气孔包括开口气孔和闭口气孔，气孔存在可使耐火材料的机械性能显著下降。
合理控制耐火材料中气孔的数量、形态和分布极为重要。
耐火制品是矿物组成体，制品的性质是其组成矿物和宏观、微观结构的综合反映。
对耐材的宏观、显微结构的关注，可以从以下方面研究与考察：（1）主晶相、次晶相、基质的结合状态；（2）气孔种类、气孔率、气孔大小、分布状态。
常温抗折强度材料单位面积所承受的极限弯曲应力。
耐火材料在使用时，除受压应力外，还受弯曲应力和剪应力的作用。
一般，抗折强度是耐压强度的1/2～1/3高温抗折强度：材料在高温下单位截面所能承受的极限弯曲应力。
高温蠕变性材料在恒定的高温、恒定的外力作用下所发生的缓慢变形，称高温蠕变。
受外力作用产生的变形随时间而增加的现象。
蠕变性的影响因素分析1）使用条件：温度高、荷重大、时间长，则蠕变大。
2）气氛性质：氧化或还原气氛，使得Fe变价，影响粘度。
3)化学矿物组成：晶相与玻璃相的相对多少，玻璃相对晶相的润湿性、粘度等，都是晶相时，晶体的弹性、键强、发育程度、缺陷的影响如空位、位错、晶界滑移等。
4)显微结构的影响：气孔多，蠕变大。
所以提高材料的抗蠕变性，考虑适当的降低气孔率。
比热容（1）定义：常压条件下，加热单位质量的物质使之温度升高1℃所需要的热量（2）讨论比热容的意义：①在烘、冷窑（炉）时，筑体材料的热容会影响窑炉体的升（降）温速度；②筑体材料的热容直接影响着窑炉体的蓄热量。
（3）影响 c 的因素：①材料的化学、矿物组成；②温度T：耐火材料的热容一般随T 升高而增大。
比热容的检测方法多采用量热计法。
Q=cmΔt 1．耐火度耐火材料在无荷重时抵抗高温作用而不熔化的性质称为耐火度(与熔点不同）。
熔点是纯物质的结晶相与其液体处于平衡状态下的温度；耐火度是多相固体混合物在开始熔融温度与熔融终了温度范围内液相和固相同时共存。
耐火度与熔点的区别：(1)熔点指纯物质的结晶相与液湘处于平衡时的温度；(2)熔点是一个物理常数；耐火材料为多相混合体，其熔融是在一定的温度范围内进行的，所以耐火度是一个工艺指标因此耐火度的高与低与材料的允许使用温度并不等同，也就是说耐火度不是材料的使用温度上限，只有综合考虑材料的其它性能和使用条件，才能作为合理选用耐火材料的参考依耐火度的影响因素①耐火制品的化学矿物组成及其分布状态是影响其耐火度的主要因素。
②杂质成分特别是具有强熔剂作用的杂质，将严重降低制品的耐火度。
③测定条件也将影响到耐火度的大小2．荷重软化温度它表示耐火材料在高温和荷重同时作用时的抵抗能力，也表示耐火材料呈现明显塑性变形的软化范围。
影响荷软的因素：1)化学矿物组成。
晶相构造和性状、晶相与液相的比例和相互作用、液相粘度等。
2)生产工艺。
制品烧成温度和气孔率等。
◆原料纯度、杂质成分的性质和含量。
3）测定条件。
升温速率快，荷软温度较高。
测定荷软的意义：可以作为材料最高的使用温度。
提高荷软点措施：提高原料纯度；改善结合相成分。
3．高温体积稳定性耐火材料在高温下长期使用时，其外形体积保持稳定不发生变化(收缩或膨胀)的性能称为高温体积稳定性。
一般用材料重烧线变化率和重烧体积变化率来表示。
问题：一般材料的重烧都是收缩的，为什么在砌筑窑炉等热工设备时还要留膨胀缝？因为两者不是在相同的温度下使用的，在未达到重烧温度前，材料是热胀冷缩的，所以砌筑窑炉时要预留膨胀缝。
当温度达到重烧温度后，由于液相的生成，材料发生重烧收缩。
依据：热膨胀系数。
5、热震稳定性（1）定义：耐火材料抵抗温度急剧变化而不破坏的性质。
或称抗热震性、热稳定性。
★耐火材料是非均质的脆性材料，与金属材料相比，其导热性差，弹性小，抗张强度低，使得其抵抗热应力破坏的能力差，即热震稳定性差。
热应力产生原因：1机械约束；2）均质材料中出现温度梯度；3）非均质固体中各相之间的热膨胀系数的差别；4）单相多晶体中热膨胀系数各向异性。
耐火材料因热震破坏有两种类型：热震开裂因温度大幅度急剧变化导致的材料瞬时开裂，裂纹尚未扩展；热震损伤/坏材料在热冲击循环作用下先出现开裂、剥落，后碎裂直至整体破坏。
（2）测试和表征方法1）热交换次数表示法2）重量损失表示法3）残余强度表示法。
关于提高材料抵抗热震开裂能力由上述可知，欲避免材料热震产生裂纹，有效途径为：1）降低材料热膨胀系数α；2）提高材料导热系数,即提高a；3）提高材料强度σf也可以提高材料抵抗热震裂纹的产生的能力；并同时降低材料的弹性模量E以及泊松比μ。
关于提高材料抵抗热震损伤能力由Rv可知，热震裂纹扩展及损坏除了受热膨胀系数、弹性模量、泊松比等因素外，还和材料断裂表面能有关系。
提高材料的断裂表面能，可有效提高材料抗热震损坏的能力。
这些都是从U上做文章；另外，根据W(应变能)=U(断裂表面能)，从W上做文章，用微裂纹释放应变能，减小W，也可以提高材料抗热震损失能力。
5、抗渣性（1）定义：耐火材料在高温下抵抗熔渣侵蚀而不损坏的性质。
★熔渣侵蚀是耐火材料损坏的最常见形式之一。
所谓熔渣，在此泛指各种对耐火材料有侵蚀作用的固态、液态和气态物质，其中尤以液态熔渣的侵蚀作用最大。
熔渣侵蚀过程分两个阶段：熔渣与耐材接触与渗透；继而发生反应与危害。
A 熔渣与耐材接触与渗透：渗透渠道：孔隙和裂纹；基质；晶界①熔渣经毛细管和裂纹的渗入②熔渣沿基质渗入③熔渣沿晶界的侵入熔渣与耐火材料发生反应，一般可分为以下两种情况：①单纯溶解②反应溶解降低溶解速度的措施：1、降低溶解度和耐火材料在熔渣中的浓度差值。
2、降低扩散系数和提高扩散层厚度。
耐火材料的结构崩裂1)变质层的形成；2)结构的崩裂；避免耐材结构崩裂的措施：降低熔渣的渗透性。
渣蚀的其他反应与危害1)加速熔毁；2)还原与氧化的危害；3)冲蚀。
（4）影响耐火材料抗渣能力的因素：1)耐火材料的化学矿物组成及显微结构；2)耐火材料在熔渣中的溶解度或溶解速度；（4）测试方法耐火材料抗渣蚀性能的检验方法有熔锥法、坩埚法、浸渍法、转动浸渍法、撒渣法和回转法等。