本页导航
广告链接
耐火材料的性能
| 类 别 | 性能名称 | 性能含义及其在使用上的意义 |
|---|---|---|
| 1.高温使用性能 | 耐火度 | 耐火材料在无荷重时，抵抗高温作用而不熔化的性能称为耐火度。它是衡量耐火材料承受高温作用能力的基本尺度和表征耐火材料耐高温性能的一项基本技术指标。耐火度的测定是将已知耐火度的标准测温锥与被测材料的试验锥并栽在锥台上，在规定的加热条件下进行对比试验，以同时弯倒的标准测温锥号来表示试验锥的耐火度。耐火度不是耐火材料的熔点，不带表它的实际使用温度，一般而言，实际使用温度要低于耐火度 |
| 荷重软化温度 | 耐火材料在高温和恒定荷重作用下产生不同程度变形的对应温度，称为荷重软化温度。它反映了承受恒定荷重的耐火材料，在某一温度下的应变程度，是表征耐火材料高温结构硬度的重要质量指标，也是确定耐火材料使用温度的重要依据之一。测定时以标准试棒在0.2MPa的压力下，以一定升温速度加热，以压缩量达0.6％时的温度为荷重软化点，并以压缩变形达4％时的温度为荷重软化温度 | |
| 热震稳定性 | 耐火材料抵抗温度急剧变化而不破坏的性能，称为热震稳定性，又称耐急冷急热性。当温度急变时材料被骤然加热或冷却并产生膨胀或收缩从而导致材料内部产生热应力。当热应力超过材料的临界强度时，材料即发生崩裂或剥落而破坏。因此耐火材料的热震稳定性也称为耐热崩裂性和耐热剥落性。这是判断材料质量的重要标志，也是设计选材和使用操作的依据之一。热震稳定性用反复加热、冷却而不损坏的次数来衡量 | |
| 高温体积稳定性 | 耐火材料在高温下外形体积保持稳定不变的性能，称为高温体积稳定性。它是评价耐火材料高温使用性能的一项重要技术指标。耐火材料在被加热至高温后，其体积除发生可逆性变化外还会因材料中发生的再结晶、烧结、相变等物理化学反应而产生不可逆变化，影响砌体强度，甚至造成开裂倒塌现象。在工程上，一般用无荷重条件下材料的重烧体积变化率或重烧线变化率表示耐火制品的高温体积稳定性；对不定形耐火材料则用烧后线变化率表示其高温体积稳定性 | |
| 高温化学稳定性 | 耐火材料在高温条件下抵抗各种侵蚀物质，如固体物料、炉气、熔渣等化学作用的能力称为高温化学稳定性，又称抗渣性。化学侵蚀是导致耐火材料高温损毁的最主要因素之一，其蚀损机理也十分复杂，一般包括：冲刷或摩擦、渗透、扩散、熔解、化学反应等物理化学作用。采用回转法测定抗渣性时将试样镶进炉膛内，按要求进行操作；试验后对试样处理，根据试验前、后所测定试样的厚度，计算其平均侵蚀深度，以mm表示 | |
| 2.宏观组织结构 | 气孔率 | 气孔率是指材料中气孔体积与材料总体积之比，主要有真气孔率、显气孔率和闭口气孔率之分。最常用的气孔率为显气孔率，即材料中开口气孔和贯通气孔的体积与材料总体积的百分比值，以％表示。气孔率是耐火制品致密程度的主要性能指标，其数值大小往往影响制品的许多性能，如导热性、比热容、常温抗压强度、高温结构强度、热震稳定性和抗渣性 |
| 体积密度 | 体积密度是指包含全部气孔在内的单位体积的质量，以g/cm3或kg/m3表示，是表征耐火制品致密度的性能指标之一 | |
| 真密度 | 真密度是指不包括气孔在内的单位体积的质量，即多孔体质量与真体积之比值，用g/cm3表示。真体积是指多孔体中固体材料的体积。真密度不能反映制品的宏观组织结构特性，但能反应出原料或制品的纯度和烧结程度，所以也是衡量某些耐火制品质量的重要技术指标 | |
| 3.力学性能 | 抗压强度 | 指单位面积上所能承受的最大压力，以MPa表示。抗压强度分为常温抗压强度、烘干抗压强度、高温抗压强度和烧后抗压强度，分别反应出制品在各种使用情况下的力学性能，是衡量质量和使用性能的一项重要技术指标 |
| 抗折强度 | 指单位面积上所能承受的极限弯曲应力，以MPa表示。抗压强度分为常温抗压强度、烘干抗压强度、高温抗压强度和烧后抗压强度，表征制品在各种情况下抵抗弯矩或折断的能力 | |
| 4.热学性能 | 热导率 | 热导率是在单位温度梯度下通过单位面积的热流速率，其单位为W/(m·k)。热导率是表征材料导热能力的物理量，它与材料的属性、组织结构及使用温度有关。热导率分为常温热导率和高温热导率，它是计算工业炉和热工设备的衬里厚度或散热损失的主要参数，也是选择材料的重要依据 |
| 比热容 | 单位质量耐火材料的温度在常压下升高1℃所需的热量，称为比热容，单位为kJ/(kg·K)。它是评价耐火材料热学性能的重要物理量，是对热工设备的热过程和热系统进行计算和设计的重要参数之一 | |
| 热膨胀 | 材料的长度和体积随温度升高而增大的性能，称为热膨胀。材料的热膨胀表现出可逆性，即当温度回复至初始状态时，其长度和体积也回复到初始尺寸。耐火材料的热膨胀，多用平均线膨胀系数（1/K)或线膨胀率（％）表示。材料的热膨胀大，内部产生的热应力也大，温度变化时易产生剥落。热膨胀是确定砌体留设膨胀缝和拟定热工制度的依据 | |
| 重烧线变化率 | 又称残余线膨胀率或收缩率。指耐火制品被加热至规定温度并保持一定时间后，冷却至初始温度是线膨胀或线收缩的百分率 | |
| 5.其他性能 | 可塑性指数 | 可塑性是指泥料受力易变形而不破坏的性能，一般用可塑性指数（即试样受冲击力后的塑性变形高度与原试样高度的百分比）表示。耐火可塑料的可塑性指数一般要求在15％～40％之间。如果小于15％则太硬，难于施工、成型；如果大于40％则太软，捣打不实，烧后收缩大。可塑性指数合适的耐火材料，用手可以揉捏成团，没有水分泌出，也不沾手 |
| 渣球率 | 渣球率是衡量耐火纤维制品质量优良的一项重要性能指标。耐火纤维成纤过程中，未纤维化并大于某一规定尺寸的物质称作渣球。渣球率就是单位重量耐火纤维制品中渣球的百分含量。耐火纤维中的渣球，直接影响其质量。随着渣球率的提高，纤维制品的容重增大，其导热率和蓄热量提高 | |
| 抗风蚀性 | 抗风蚀性是指耐火纤维制品抵抗气流冲刷的能力，以气流冲刷损坏时的气流速度来表示，计量单位为m/s。耐火纤维制品用于流速较高的工业炉时，往往因气流冲刷而受损。因此，对用于这种场合的耐火纤维制品，应具有一定的抗风蚀性 |
