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耐火原料的公益性質(zhì)主要取決于原料的礦務(wù)組成與顆粒組成，與耐火材料的制造工藝密切相關(guān)。這類性質(zhì)主要有粒度與顆粒尺寸分布，細(xì)度與比表面積，可塑性與結(jié)合性，干燥收縮與燒成收縮，燒結(jié)溫度與燒結(jié)范圍等。

一、     粒度與顆粒尺寸分布

粒度是指耐火原料的顆粒大小。顆粒尺寸分布（Particle Size Distribution,簡(jiǎn)寫PSD）是指連續(xù)的、不同粒度級(jí)別（以mm，μm或篩孔網(wǎng)目表示）范圍內(nèi)，各粒度級(jí)別的顆粒所占的重量百分比。粘土類原料的顆粒尺寸分布對(duì)其可塑性、干燥性能、燒成性能都有很大影響。原料的顆粒尺寸分布對(duì)耐火制品的體積密度、氣孔率、機(jī)械強(qiáng)度及熱震穩(wěn)定性等的影響也十分明顯。要想得到質(zhì)量穩(wěn)定的耐火材料，除對(duì)原料的化學(xué)礦物組成有所要求外，對(duì)其顆粒尺寸分布也應(yīng)有明確要求。

顆粒尺寸分布的測(cè)定通常用篩分分析與顆粒分析儀。篩分分析有干法篩分與水法篩分。由于受篩網(wǎng)孔徑的限制，篩分分析適合于做較粗顆粒（＞10μm）的顆粒分布測(cè)定。顆粒分析儀通常用于黏土及微分等級(jí)細(xì)顆粒的尺寸分布測(cè)定。

二、     細(xì)度與比表面積

細(xì)度表示粉狀原料的粗細(xì)程度，常以標(biāo)準(zhǔn)篩的篩余百分?jǐn)?shù)或比表面積表示，也可用顆粒大小的百分比組成或單位重量物料的平均直徑來表示。細(xì)度與粒度沒有嚴(yán)格的區(qū)別，只是前者習(xí)慣于細(xì)粉狀原料粗細(xì)程度的表示。

比表面積是指單位質(zhì)量的原料所具有的表面積，單位為m²/g。比表面積分外表面積和內(nèi)表面積。理想的非孔性原料只有外表面積；但帶有氣孔的原料除外表面積之外尚有內(nèi)表面積。比表面積的測(cè)定方法較多，常用的有氣體吸附法、有機(jī)分子吸附法和透氣法等。

三、     可塑性與結(jié)合性

物質(zhì)受外力作用后發(fā)生變形而不產(chǎn)生裂紋，在外力解除后，變形的形態(tài)仍然保留而不再恢復(fù)原狀的性能稱為可塑性。可塑性是結(jié)合粘土的一個(gè)重要的成型工藝指標(biāo)。可塑性與固體顆粒吸附水的性能、比表面積和水量有關(guān)，如黏土加水后，由于在大量黏土顆粒表面吸附一層水膜，使顆粒間既便于在外力作用下滑移，又具有一定的結(jié)合力，因而具有較高的可塑性。

可塑性的測(cè)量有可塑性指數(shù)法與可塑性指標(biāo)法，也有用可塑水分來衡量的?？伤苄灾笖?shù)是指泥料呈可塑狀態(tài)時(shí)，含水量的變化范圍，其值等于液性限度（液限）和塑性限度（塑限）之差。液限是泥料呈可塑狀態(tài)時(shí)的上限含水量，當(dāng)含水量超過液限時(shí)，泥料呈半固體狀態(tài)。液限與塑限之差，以百分?jǐn)?shù)表示即為可塑性指數(shù)。

可塑性指標(biāo)代表泥料的成型性能。方法是將泥團(tuán)加工成直徑為45mm的球體，置入可塑儀中，加重力壓縮至開始出現(xiàn)裂紋為止?？伤苄灾笜?biāo)是泥球在外力作用下的變形程度，即應(yīng)力與應(yīng)變之乘積，計(jì)算公式如下：

可塑性指標(biāo) S＝（d－b）G

式中：d——泥球原始直徑，cm；

b——受重力壓縮后泥球的高度，cm；

G——泥球受壓而出現(xiàn)第一條裂紋時(shí)的載荷，kg

粘土的可塑性按可塑性指數(shù)或可塑性指標(biāo)可以分為四級(jí)，其對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1－17所列。

表1－17 粘土的可塑性等級(jí)

影響粘土可塑性的因素很多。一種是粘土礦物的生成年代、礦物種類、結(jié)晶形態(tài)和結(jié)晶度。由有序度高的高嶺石組成的高嶺土，可塑性低；由有序度低的高嶺石組成的高嶺土則與之相反。另外粘土的粒度、陽離子交換性、可交換性陽離子種類均影響其可塑性。幾種常用結(jié)合粘土的可塑性對(duì)比列于表1－18中。

在實(shí)際生產(chǎn)中，增加原料可塑性的主要方法有：

①   選料，除去其中的非可塑性雜質(zhì)，如石英等；

②   將選料細(xì)磨，增加其分散度；

③   加入適量可塑性物質(zhì)結(jié)合劑，如紙漿廢液、糊精等；

④   對(duì)泥料進(jìn)行真空擠出處理；

⑤   延長困料時(shí)間。

原料的結(jié)合性是指粘土類原料與非塑性原料結(jié)合，形成可塑性泥團(tuán)并具有一定的干燥強(qiáng)度能力。結(jié)合粘土的結(jié)合性通常以能夠形成可塑性泥團(tuán)時(shí)所加入標(biāo)準(zhǔn)石英砂（顆粒組成0.25～0.15mm占70％，0.15～0.09mm占30％）的數(shù)量和干燥后的抗折強(qiáng)度來反映。一般可塑性強(qiáng)的粘土，其結(jié)合能力也強(qiáng)（也有例外，如南寧球粘土很純而粒度細(xì)，可塑性很好。但因表面能大吸附水多，干燥時(shí)脫水收縮大，產(chǎn)成的裂隙多致使干燥強(qiáng)度差。其可塑性指數(shù)可達(dá)36～47，而抗折強(qiáng)度僅為0.48Mpa