耐火材料性能有哪些？

发布时间：2021/10/26 17:20:00

耐火材料的性能是窑炉选择内衬的重要参考参数，具体有哪些，请看详细介绍。

高温体积稳定性

通过测试加热线的变化，可以反映高温体积的稳定性。该线变化是将耐火材料加热到规定温度，保温一定时间，冷却到常温后测量的线变化。GB/T国标。

5988-2004规定了测定致密定形耐火材料加热线变化的技术条件。

(1)样品要求，尺寸为50mmx50mmx65mm或05ommx65mm，1100°C干燥至恒重。

②加热速率。若试验温度小于等于1250°C，从室温到低于50°C。

KTC/in升温；当试验温度超过250°C时，室温从室温升高到1200°C110°C/min；200°C达到50°C，15°C/min；

③结果计算：

高温体积稳定性反映了耐火材料在高温作用下保持体积不变的性质。如果耐火材料在高温作用下不可逆膨胀，窑衬就会膨胀剥落。温度较高时，若较大幅度减小，不定形耐火材料将出现收缩裂缝，定形材料整个内衬都会发生掉砖现象。

耐火材料性能：耐压强度

耐压强度是耐火材料在一定温度下单位面积所能承受的极限载荷。耐压强度是衡量耐火材料质量的重要性能之一。耐火材料的耐压强度分为常温耐压强度和高温耐压强度。常温耐压强度是产品在室温下测量的数值，高温耐压强度是产品在特定的高温条件下测量的数值。

《中国标准》(GBT5072-2008)规定了常温耐压强度测试方法，即在常温下，用压力试验机按规定速度装入规定尺寸的试样，直到样品破裂。常温耐压强度根据记录的大载荷和样品承载面积计算。

《中国标准》(GB/T34218-2017)规定了耐火材料高温耐压强度的测试方法，其原理是将试件加热到测试温度，保温至试样均匀，然后加载速度为样品加载，直到压碎或高度达到原始尺寸(90±1)%，记录大负荷。高温耐压强度根据样品承受的大载荷和压载面积计算。

1.抗热震性能：耐火制品对急热、急冷温度变化的抵抗力称为抗热震，又称抗温急变、抗热崩裂、耐热冲击、热震稳定、耐急冷等。测定耐火产品抗震性能的方法有很多，如入镶板法、长条试样法、圆柱体试样水冷法等。

冶炼标准YB376规定的实验条件如下：试样经受1100℃至水中急冷的次数，作为抗热震量。

2.耐渣性：耐火材料在高温下抵抗熔渣侵蚀的能力称为耐渣性。静态法和动态法用于测量耐火材料的抗渣电。静态法包括熔锥法、坩埚法、浸渍法；动态有旋转浸渍法、撒渣法、滴渣法渣蚀法。国家标准GB8931-88规定采用回转渣蚀法测定抗渣性。其表示方法可用熔渣侵蚀量mm或%表示。

3.耐酸性:耐火产品耐酸溶液侵蚀的能力称为耐酸性。用浓度为70%的硫酸作为侵蚀性酸。测定方法如下：破碎、磨细、筛分样品。选择粒度为0.63~0.80mm的颗粒作为试样。将样品放入70%硫酸中煮沸6h，干燥后测量其重量损失率，以%表示。

4.耐碱性：耐火材料在高温下的耐碱性称为耐碱性。无水磷酸钾是常用的碱侵蚀介质。测量方法有两种：一种是直接侵蚀，另一种是混合侵蚀。

5.抗氧化性：含碳耐火材料在高温下抗氧化能力称为抗氧化性。该含氧化剂抑制剂含碳量的测定方法如下：将直径50mm、高50mm的试样加热至1400℃，保温2h，加热时流量为4l/min。冷却后测量脱碳层的厚度。

6.耐水性：碱性耐火材料的耐水性称为耐水性。一般采用高压釜水煮法进行测量。测定方法如下：将5个每边长25mm的样品放入高压釜中，在552KPa下煮5h，观察样品情况。反复煮沸，直接累计煮沸30h，观察样品的水化和破裂。或测量煮沸前后样品的耐压强度，用耐压强度降低率表示耐水化性。

常见的耐火材料有哪些

耐火材料有多种分类方法。如果按化学性质分类，可分为酸性、碱性和中性三种耐火材料。

根据耐火材料矿化的主要成分，可分为硅耐火材料、铝硅酸盐耐火材料、镁耐火材料、镁尖晶石耐火材料、镁铬耐火材料、镁白云石耐火材料、白云石耐火材料、碳复合耐火材料、高铝耐火材料、铬耐火材料、锆耐火材料等。

按供货方式分类，可分为定型和非定型耐火材料。

按耐火性能分为普通/高等/特种/超高温耐火材料；耐温范围为1580~1770℃为普通耐火材料，高级耐火材料可耐1770~2000℃；耐高温200~3000℃称为特种耐火材料，超过3000℃称为超高温耐火材料，按体积密度也可以分为轻质/重耐火材料；根据性能和尺寸的不同，可分为标准/普通/异形/特殊耐火材料等。根据耐火材料的化学成分分类是耐火材料常见的分类方法。

特种耐火材料的物理性能。

各种氧化物和非氧化物材料的熔点。

在元素中，碳元素的熔点高，约为3650℃，其次是钨(W)3415℃)3180℃，钽(Ta)2980℃，

钼(Mo)2620℃，2207℃，2468℃，2468℃。

(Th)1845℃，钛(Ti)1672℃，锆(Zr)1855℃，其部分其他元素熔点低于1800℃。氧化气氛中不能使用这些金属元素。

碳化物是化合物中熔点高的，

氮化物和氧化物依次存在。二氧化硅(Si02:)、二氧化钛(TiO2)等氧化物中熔点低的是酸性氧化物。二是三氧化二铝等中性氧化物。

(Al2O3)，三氧化二凯(Cr2O3)，碱性氧化物，如氧化铍(BeO)、气化镁(MgO)，熔点高。

氧化钙(CaO)，氧化锶(SiO)。某些元素的气化物、碳化物、氮化物和硼化物，如氧化物：二氧化锆（ZK）：

7000X，二氧化物(ThO2)3050t，二氧化物(HfO1)2812℃，氧化镁(MgO)2800℃；碳化物:碳化物(HfC)

碳化锆(ZrC)3500℃，碳化钒(VC)2810℃，碳化钨(W2C)2857℃，碳化钦(TiC)3150℃；氮化物:氮化钛(Hm)

3310℃，氮化锆(ZrN)3000℃，二氮化钛(TiM)2930℃；硼化物:二硼(HFB2)3250℃，二硼(ZrB2)

6硼化钨(WB6)3190℃，2920℃，这些化合物也是高熔点化合物。

很多元素和化合物，虽然熔点较高，但作为特种耐火材料的原料，也受到一定的限制，例如有些原材料在加热过程中分解，有的对人体有害，有的则是放射性较大，有的则十分昂贵，在使用时要充分考虑。

金属氮化物的合成方法有：

(1)氮或氨直接与金属或金属氧化物作用，反应温度约为I200℃。如果用氧化物代替金属，反应温度应高于2000℃。反应类型为：

Me+N2→MeN。

(2)氮或氨与含碳的金属氧化物发生反应。氮气在氮气中形成。