详细说明
耐火材料的化学矿物组成
耐火材料的性质取决于其中的物相组成,分布以及各相的特性,也即取决于制品的化学矿物组成。罪域既定的原料,化学成分一定时,可以采取适当的工艺方法,获得具有某种特性的物相组织(如晶型、晶粒大小、分布以及形成固溶液和玻璃相等)和某种组织结构(如致密成都、物料的颗粒大小和分布等),在一定限度提供制品的工作性质。
化学组成
化学组成就是耐火材料的化学成分,它是耐火制品最基本的特征之一。耐火材料是非均质体,有主副成分之分。通常将其基本成分称为主成分,而将其他部分称为副成分。副成分又按有意添加以提高制品某方面的性能的成分,或者无意、不得已带入的无益或者有害成分,分别称为添加成分或者杂质成分。
主成分通常是高熔点耐火氧化物或者复合矿物或者非金属氧化物的一种或者几种。它是耐火制品的主体,直接决定了耐火制品性能的基础条件。耐火制品的主要化学成分的化学性质可分为三类。
酸性耐火材料:SIO2,ZRO2等四价氧化物,所属耐材材料,硅石质、粘土质耐火材料;
中性耐火材料:AL2O3、CR2O3等三价氧化物,高铝质、铬质、碳质等耐火材料;
碱性耐火材料:MGO,CAO等二价氧化物,镁质、白云石质等耐火材料。
添加成分往往是为了弥补主成分在使用性能或者生产性能以及作业性能某方面的不足而使用的,常被称为结合剂、矿化剂、稳定剂、烧结剂、减水剂、抗水化剂、抗氧化剂、促凝剂、膨胀剂等。添加剂的种类繁多,是当前耐火材料行业研究的重点对象。它们的共同特点是:加入量少;能明显改变耐火制品的某种功能或者特性;对该制品的主性能无严重的影响。
杂质成分则是由于原料纯度有限而被带入或者生产过程中混入的对耐火制品性能具有不良影响的部分。一般来说,K2O、NA2O、FEO或者FE2O3都是耐火材料中的有害杂质成分。此外,碱性耐火材料(以RO为主成分的)中的酸性氧化物(RO2)以及酸性耐火材料中的碱性氧化物都被视为有害物质,它们在高温下具有强烈的熔剂作用。这种作用是的共熔液相温度降低,生成的液相量增加,而且随着温度升高液相量增长的速度加快,从而严重影响了耐火制品的高温性能。