七、耐火材料的使用性质一一2、荷重软化温度,粘士砖的主要相组成是莫来石和作为莫来石基质的大量的硅酸盐玻璃相。针状莫来石晶体孤立的分散于基质中,而不形成结晶网络,硅酸盐玻璃相在较低的温度甚至800900℃下就开始转变为粘度很大的液相。随着温度升高,液相的粘度并未降低,而是由于莫来石晶体在液相中具有显著的分解或溶解作用,提高液相中Al,O.含量,特别是SiO2的含量,从而使液相的粘度增大。所以粘土砖具有很宽的荷重变形温度范围(曲线6)
⚫ 粘土砖的主要相组成是莫来石和作为莫来石基质的大 量的硅酸盐玻璃相。针状莫来石晶体孤立的分散于基 质中,而不形成结晶网络,硅酸盐玻璃相在较低的温 度甚至800_900℃下就开始转变为粘度很大的液相。 随着温度升高,液相的粘度并未降低,而是由于莫来 石晶体在液相中具有显著的分解或溶解作用,提高液 相中Al2O3含量,特别是SiO2的含量,从而使液相的 粘度增大。所以粘土砖具有很宽的荷重变形温度范围。 ⚫ (曲线6) 七、耐火材料的使用性质—— 2、荷重软化温度
七、耐火材料的使用性质一一2、荷重软化温度硅砖的相组成主要是鳞石英和少量的方石英,且鳞石英在砖中形成矛状双晶相互交错构成结晶网络,这种结构形成制品的坚硬骨架。只有大约1一6%的杂质组成10一15%左右的液相,而且液相的粘度大。鳞石英又并不因有液相出现而溶解在其中破坏网络骨架,鳞石英只是在接近其熔点时,由于熔融而使骨架破坏引起砖的变形以致塌。故开始变形温度与终点只差10一20℃,与耐火度只差约60~70℃左右。这一特点也就决定了硅砖高温结构强度会突然丧失的特征,在使用中必须注意这一点。(曲线2)
⚫ 硅砖的相组成主要是鳞石英和少量的方石英,且鳞石 英在砖中形成矛状双晶相互交错构成结晶网络,这种 结构形成制品的坚硬骨架。只有大约1—6%的杂质组 成10一15%左右的液相,而且液相的粘度大。鳞石 英又并不因有液相出现而溶解在其中破坏网络骨架, 鳞石英只是在接近其熔点时,由于熔融而使骨架破坏 引起砖的变形以致坍塌。故开始变形温度与终点只差 10一20℃,与耐火度只差约60~70℃左右。这一特 点也就决定了硅砖高温结构强度会突然丧失的特征, 在使用中必须注意这一点。 (曲线2) 七、耐火材料的使用性质—— 2、荷重软化温度
七、耐火材料的使用性质一一2、荷重软化温度镁砖中主要相组成是方镁石结晶,但方镁石晶体在砖内不形成结晶网络骨架,而被结合物所胶结。因此,结合物的性质决定着镁砖的高温结构强度。在普通镁砖中,作为结合物的一般是钙镁橄榄石和镁蔷薇辉石等熔点较低的硅酸盐,虽然方镁石晶粒的熔点高(2800℃),但有在I400℃左右开始熔化的硅酸盐存在,且其液相在高温下粘度很小:所以反映出荷重变形始温度与终点相差1030℃C,而与耐火度之差则超过1000℃·(曲线3)
⚫ 镁砖中主要相组成是方镁石结晶,但方镁石晶体在砖内不 形成结晶网络骨架,而被结合物所胶结。因此,结合物的 性质决定着镁砖的高温结构强度。在普通镁砖中,作为结 合物的一般是钙镁橄榄石和镁蔷薇辉石等熔点较低的硅酸 盐,虽然方镁石晶粒的熔点高(2800 ℃ ),但有在 l400℃左右开始熔化的硅酸盐存在,且其液相在高温下粘 度很小.所以反映出荷重变形开始温度与终点相差 10_30℃,而与耐火度之差则超过1000℃。 ⚫ (曲线3) 七、耐火材料的使用性质—— 2、荷重软化温度
七、耐火材料的使用性质一一2、荷重软化温度某些耐火材料在高温下的结构强度荷重软化始耐火材料荷重软化终耐火度t2-to点温度t名称(℃)点温度t(℃)t(℃)(℃)氧化硅质167017301001630粘土质135016001730380150015502000500氧化镁质由表可见:氧化硅质耐火材料的荷重软而粘土质耐火材料的荷重化温度和耐火度接近,故其软化温度远比其耐火度低,这是它的一个缺点。高温结构强度好;氧化镁质耐火材料的耐火度虽然很高,但其高温结构强度同样很差,所以实际使用温度仍然低于其耐火度很多。当然,在没有荷重的情况下,其使用温度可以大大提高
七、耐火材料的使用性质—— 耐火材料 名称 荷重软化始 点温度t 0 (℃) 荷重软化终 点温度t 1(℃) 耐火度 t 2(℃) t 2 -t 0 (℃) 氧化硅质 粘土质 氧化镁质 1630 1350 1500 1670 1600 1550 1730 1730 2000 100 380 500 由表可见: 某些耐火材料在高温下的结构强度 氧化镁质耐火材料的耐火度虽然很高,但其高温结构强度同样 很差,所以实际使用温度仍然低于其耐火度很多。当然,在没 有荷重的情况下,其使用温度可以大大提高。 而粘土质耐火材料的荷重 软化温度远比其耐火度低,这 是它的一个缺点。 氧化硅质耐火材料的荷重软 化温度和耐火度接近,故其 高温结构强度好; 2、荷重软化温度
七、市耐火材料的使用性质一一3、高温体积稳定性A、定义:在热负荷作用下外形体积或线度保持稳定而不发生永久变形的性能。B、表示 :对烧结制品,一般以制品在无重负荷作用下的重烧体积变化百分率或重烧线变化百分率来衡量其优劣,重烧体积变化和重烧线变化的表示式如下:V-VoL - Lo×100%心×100%AVAL=VoLo△V和AL一分别表示重烧体积变化率和重烧线变化率V.和V,一分别表示样品重烧前后的体积L.和L1一分布表示样品重烧前后的长度
七、耐火材料的使用性质—— 3、高温体积稳定性 A、定义:在热负荷作用下外形体积或线度保持稳定而不发生永久变 形的性能。 B、表示: 对烧结制品,一般以制品在无重负荷作用下的重烧体积变化百分 率或重烧线变化百分率来衡量其优劣。 重烧体积变化和重烧线变化的表示式如下: 1 0 0 100% V V V V − = 1 0 0 100% L L L L − = ΔV和ΔL—分别表示重烧体积变化率和重烧线变化率 V0和V1—分别表示样品重烧前后的体积 L0和L1—分布表示样品重烧前后的长度