耐火材料的耐火度
作者：佚名發(fā)布時(shí)間：1970-01-01
耐火度是指材料在高溫作用下達(dá)到特定軟化程度的溫度，表征材料抵抗高溫作用的性能。
耐火度所表示的意義與熔點(diǎn)不同。熔點(diǎn)是結(jié)晶體的液相與固相處于平衡時(shí)的溫度。耐火度是多相體達(dá)到某一特定軟化程度的溫度。對(duì)絕大多數(shù)普通耐火材料而言，都是多相非均質(zhì)材料，無(wú)一定熔點(diǎn)，其開(kāi)始出現(xiàn)液相到完全熔化是一個(gè)漸變過(guò)程，在高溫下相當(dāng)寬的范圍內(nèi)，固液相并存。故欲表征這種材料在高溫下的軟化和熔融的特征，只能以耐火度來(lái)度量。
耐火度不是一種物質(zhì)所特有的絕對(duì)物理量，是材料在特定試驗(yàn)條件下測(cè)定的達(dá)到特定軟化程度時(shí)的相對(duì)技術(shù)指標(biāo)。將試驗(yàn)物料按規(guī)定方法做成截頭三角錐（簡(jiǎn)稱(chēng)試錐），與在特定升溫速度下具有固定彎倒溫度的標(biāo)準(zhǔn)截頭三角高溫錐（簡(jiǎn)稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)錐），共伺在既定升溫速度和一定氣氛條件下加熱，以試錐的彎倒程度與標(biāo)準(zhǔn)錐彎倒程度相當(dāng)?shù)膶?duì)比方法測(cè)定耐火度。截頭三角錐下底海邊長(zhǎng)8mm，上底海邊2mm，高30mm。測(cè)定時(shí)，在高溫下角錐內(nèi)可能出現(xiàn)液相。隨溫度升高，液相量增多，液相粘度降低，錐體軟化。當(dāng)軟化到一定程度后，錐體因其自重作用而逐漸彎倒。當(dāng)試錐與標(biāo)準(zhǔn)錐同時(shí)彎倒直到其頂點(diǎn)與底盤(pán)相接觸時(shí)，則以此標(biāo)準(zhǔn)錐已確定的彎倒溫度為準(zhǔn)，作為試錐的耐火度。我國(guó)通用的標(biāo)準(zhǔn)錐以WZ和錐體彎倒溫度的十分之一標(biāo)之。如試錐與WZ171 號(hào)標(biāo)準(zhǔn)錐同時(shí)彎倒，則試樣的耐火度為1710℃。其他許多國(guó)家以塞克錐（SK）作為標(biāo)準(zhǔn)錐，具體測(cè)定方法也稍異。
耐火度是評(píng)定耐火材料的一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)。但是，不能作為制品使用溫度的上限。對(duì)由單相多晶體構(gòu)成的耐火材料，其耐火度一般低于晶體的熔點(diǎn)。但是，有些耐火材料，如當(dāng)形成的液相粘度很高時(shí)，其耐火度也可高于熔點(diǎn)。
一些常用耐火材料原料和制品的耐火度如下：
結(jié)晶硅石 1730～1770℃ 高鋁磚＞1770～2000℃
硅磚 1690～1730℃ 鎂 磚＞2000℃
硬質(zhì)粘土 1750～1770℃ 白云石磚＞2000℃
粘土磚 1610～1750℃
耐火材料試錐在高溫下的彎倒程度，主要取決于液相與固相的數(shù)量比、液相的粘度變化和高熔點(diǎn)晶相的分散度。通常錐體達(dá)到耐火度時(shí)，多數(shù)均含液相約70～80％，液相粘度約為10～50Pa•s，并隨材料不同而異。因此，可以認(rèn)為耐火材料耐火度的高低除與測(cè)定條件，特別是與試錐的粒度組成和升溫速度以及某些材料與測(cè)定氣氛有關(guān)以外，主要受材料的化學(xué)和礦物組成所控制。對(duì)由各種單二組分構(gòu)成的耐火材料而言，主要取決于化合物熔點(diǎn)的高低。而對(duì)由多組分構(gòu)成的耐火材料而言，取決于主成分和他成分的數(shù)量比。雜質(zhì)會(huì)嚴(yán)重降低材料的耐火度。如對(duì)Al2O3，含量在20～80％之間的硅鋁系耐火材料而言，耐火度t 可近似地以Al2O3和雜質(zhì)R 百分含量估算，即t=1580+4.386（Al2O3-R）。因此，欲提高耐火材料的耐火度，必須提高主成分和主晶相的數(shù)量并盡量降低雜質(zhì)。
