耐火材料的性质有哪些特点

耐火材料的特点：
1.力学性质
特种耐火材料的弹性模量都大。大多数具有较高的机械强度，但与金属材料相比，由于脆性，抗冲击强度甚低。绝大多数的特种耐火材料具有较高的硬度，因此耐磨，耐气流或尘粒冲刷性比较好。大多数特种耐火材料的高温蠕变都比较小，最大的是二硅化钼。蠕变值的大小与结晶尺寸，晶界物质，气孔率等有关系。
2.热学性质
(1)热膨胀性：热膨胀性指材料的线度和体积温度升降发生可逆性增减的性能。常以线膨胀数或体积膨胀系数表示。大多数特种耐火材料的线膨胀系数都比较大，仅有熔融石英，氧化硼，氧化硅的线膨胀系数比较小。
3.使用性质
(1)耐火性：特种耐火材料的熔点几乎都在2000℃以上，最高的碳化铪(HfC)和碳化钽(TaC)为3887℃和3877℃。耐火度也很高，在氧化气氛中，氧化物的使用温度甚至接近熔点。氮化物，硼化物（yx-kw/naihuocailiao.htm），碳化物在中性或还原性气氛中比氧化物有更高的使用温度，例如TaC在N2气氛中可使用到3000℃，BN在Ar气氛中可使用到2800℃。耐高温性能依次为：碳化物＞硼化物＞氮化物＞氧化物。而它们的高温抗氧化性为：氧化物＞硼化物＞氮化物＞碳化物。
(2)抗热震性：在特种耐火材料中，由于氧化铍的热导率低，大多数硼化物的热导率也不高，熔融石英的线膨胀系数特别小，所以抗热震性很好。某些纤维制品及纤维增强复合制品有较高的气孔率及抗张强度，这些材料的抗热震性比较好。碳化硅，氮化硅，氮化硼，二硅化钼等也有较好的抗热震性。
4.电学性质
大多数高熔点氧化物属绝缘体，其中氧化钍(ThO2)和稳定氧化锆(ZrO2)等在高温时具有导电性，见表3；碳化物、硼化物的电阻都很小；有些氮化物是电的良导体，而有些则是典型的绝缘体。例如TiN具有金属的电导率(ρ为30×10-6Ω·㎝)，BN则为绝缘体(ρ为1018Ω·㎝)。所有的硅化物都是电的良导体。

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耐火材料是耐火度不低于1580℃的无机非金属材料。尽管各国规定的定义不同，例如，国际标准化组织（iso）正式出版的国际标准中规定，“耐火材料是耐火度至少为1500℃的非金属材料或制品（但不排除那些含有一定比例的金属）”，但基本概念是相同的，即耐火材料是用作高温窑、炉等热工设备的结构材料，以及工业用高温容器和部件的材料，并能承受相应的物理化学变化及机械作用。
大部分耐火材料是以天然矿石（如耐火粘土、硅石、菱镁矿、白云石等）为原料制造的。现在，采用某些工业原料和人工合成原料（如工业氧化铝、碳化硅、合成莫来石、合成尖晶石等）也日益增多。用于纯金属或特殊合金的熔炼以及高温技术方面的耐火材料有各种纯氧化物、人工合成的难熔化合物以及金属陶瓷的复合材料等。耐火材料的种类很多，为了便于研究和合理使用，有必要进行科学分类。耐火材料的分类方法有多种，其中有按耐火材料的化学矿物组成进行的分类法，它能表征各种耐火材料的基本组成和特性，在生产、使用和科学研究上均有实际意义。
根据耐火度，可分为普通耐火制品（1580~1770℃）、高级耐火制品（1770~2000℃）和特级耐火制品（2000℃以上）。
按照形状和尺寸，可分为标准型砖、异型砖、特异型砖、大异型砖，以及实验室和工业用坩埚、皿、管等特殊制品。
按制造工艺方法可分为泥浆浇注制品、可塑成型制品、半干压型制品、由粉状非可塑泥料捣固成型制品，由熔融料浇注的制品以及由岩石锯成的制品。
此外，耐火材料又按下列指标分类。
在冶金、硅酸盐、化工、动力、石油、机械制造等工业中，耐火材料得到广泛应用。冶金工业消耗的耐火材料约占耐火材料总量的50~60%。随着冶金工业和其他工业的发展，迫切要求提高耐火材料的质量、产量，增加新品种。

零摄氏度的空气2024-05-05