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耐火原料的分类

时间:2017-12-16     作者:凯瑞得窑炉【原创】   阅读

   耐火材料是由各种不同种类的耐火原料在特定的工艺条件下加工生产而成。耐火材料在使用过程中会受到各种外界条件的单独或复合作用,因此要有多种具有不同特性的耐火材料来满足特定的使用条件。其所用的耐火原料种类与性质也是多种多样的。
一、耐火原料的分类
   耐火原料的种类繁多,分类方法也多种多样。按原料的生成方式可分为天然原料与人工合成原料两大类,天然矿物原料仍然是耐火原料的主体。自然界中存在的各种矿物是由构成这些矿物的各种元素所组成。现在已探明氧、硅、铝三种元素的总量约占地壳中元素总量的90%,氧化物、硅酸盐和铝硅酸盐矿物占明显优势,是蕴藏量十分巨大的天然耐火原料。
   天然耐火原料的主要品种有:硅石、石英、硅藻土、蜡石、粘土、铝矾土、蓝晶石族矿物原料、菱镁矿、白云石、石灰石、镁橄榄石、蛇纹石、滑石、绿泥石、锆英石、斜锆石、珍珠岩、铬铁矿和天然石墨等。天然原料通常含杂质较多,成分不稳定,性能波动较大,只有少数原料可直接使用,大部分都要经过提纯、分级甚至煅烧加工后才能满足耐火材料的生产要求。
能作耐火原料用的天然矿物原料的种类是有限的,对制作现代工业所特殊要求的高质量和高技术耐火材料,它们无法满足要求。人工合成耐火原料在近几十年的发展十分迅速。这些合成的耐火原料可以完全达到人们预先设计的化学矿物组成与组织结构,质量稳定,是现代高性能与高技术耐火材料的主要原料。合成耐火原料的方法主要是烧结法和电熔法。常用的人工合成耐火原料有:莫来石、镁铝尖晶石、锆莫来石、堇青石、钛酸铝、碳化硅等。随着微粉技术在耐火材料领域中的应用不断扩大,合成微粉的方法也越来越多,如化学共沉淀法、溶胶-凝胶法(sol-Gel法)、喷雾热分解法、气相法等。
   按耐火原料的化学组分,可分为氧化物原料与非氧化物原料。随着现代科学技术的发展,某些有机化合物已成为高性能耐火原料的前驱体或辅助原料。
   按化学特性,耐火原料又可分为酸性耐火原料,如硅石、锆英石等;中性耐火原料,如刚玉、铝矾土(偏酸性)、莫来石(偏酸性)、铬铁矿(偏碱性)、石墨等;碱性耐火原料,如镁砂、白云石砂、镁钙砂等。
   按照其在耐火材料生产工艺中的作用,耐火原料又可分为主要原料与辅助原料。主要原料是构成耐火材料的主体。辅助原料又分为结合剂和添加剂。结合剂的作用是使耐火材料坯体在生产与使用过程中具有足够的强度。常用的有亚硫酸纸浆废液、沥青、酚醛树脂、铝酸盐水泥、水玻璃、磷酸及磷酸盐、硫酸盐等,有些主要原料本身又具有结合剂的作用,如结合粘土;添加剂的作用是改善耐火材料生产或施工工艺,或强化耐火材料的某些性能,如稳定剂、促凝剂、减水剂、抑制剂、增塑剂、发泡剂,分散剂、膨胀剂、抗氧化剂等。
   习惯上,人们通常按耐火原料的化学矿物组成、开采或加工方法、特性以及在耐火材料中的作用进行综合分类。

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