耐火材料工艺学

1、概念1 耐火材料：耐火度不低于1580度的无机非金属材料2 耐火度：材料在高温作用下达到特定软化程度的温度，表征材料抵抗高温作用的性能3 热震稳定性：耐火制品抵抗温度急剧变化而不被破坏的能力4 高温体积稳定性：耐火材料在高温下长期使用时，其外形体积保持稳定不发生变化（收缩或膨胀）的性能5 抗渣性：耐火材料在高温下抵抗熔渣及其他熔融液侵蚀而不被损毁的性能6 荷重软化温度：耐火材料在一定重力负荷和热负荷共同作用下达到某一特定压缩变形时的温度7 耐真空性：耐火材料在真空和高温下使用时的耐久性8 主成分：占绝大多数的对材料的 高温性质起决定性作用的成分9 杂质成分：含量较少但对高温性质带来危害的成分1

2、0 主晶相：又主要成分构成的高熔点结晶相对耐火材料的性质其决定作用11 次晶相：高温下与主晶相和液相并存的 数量较少对耐火材料的性质影响亦较大的第二种荣带你较高的晶相12 基质：除了主次晶相以外的晶相或玻璃相，骨料大晶体间隙中的存在填充的物质13 体积密度：单位表观体积的耐火材料所占有的质量14 气孔率：耐火材料中气孔体积与总体积之比15 化学组成：化学成分构成的，一般指氧化物，碳化物，氨化物，硼化物，硅化物元素16 矿物组成：化学成分在材料中的存在状态17 二次莫来石化：高铝矾土中所含的高岭石分解并转化为莫来石后析出的二氧化硅与水铝石分解后的刚玉相作用形成莫来石的过程18 不定形耐火材料：由

3、合理级配的粒状和分装材料与结合剂共同组成的不经成型和烧成而直接供使用的耐火材料19 弹性后效：在压制过程中外力取消后引起坯体膨胀作用20 层密度：在压制过程中沿加压方向密度分布不相同，靠近加压方向密度较大远离加压方向密度较小，即随着离受压面距离的增加气孔率增大，密度下降，这种现象叫层密度21 层裂：由于弹性后效和层密度共同引起的砖内部产生的层状裂纹（垂直方向扭曲）22 临界颗粒：粉料中的最大颗粒，一般块状砖3mm，不烧砖5-6mm,不定型的（散装料）8-10mm，最大35mm23 拱效应：料仓口上的粉料相互挤压形成拱结构，细粉本身相互吸附，压力24 硅质耐火材料：以二氧化硅为主要成分的耐火制品

4、，包括硅砖，特种硅砖，石英玻璃及其制品25 硅酸铝制耐火材料：是以三氧化二铝和二氧化硅为基本化学组成的耐火材料26 碱性耐火材料：以氧化镁，氧化钙或氧化镁和氧化钙为主要成分的耐火材料27 高温抗折强度：材料在高温下单位截面积所能承受的极限弯曲应力28 高温蠕变：耐火材料在高温下受外力作用长生的变形随时间而增加的现象29 颗粒偏析：在物料流动时由于粒径密度，形状等差异，造成大颗粒和小颗粒相对集中的现象30 常温耐压强度：材料在常温下单位截面积所能承受的最大压力31 弹性模量：材料在其弹性范围内在外力的作用下产生变形，当荷载除去后材料仍恢复原来的形状和尺寸，此时应力和应变的比值称弹性模量32配料：

5、将各种不同品种组分和性质的原料以及将各级粒度的颗粒按一定比例配合的工艺33 混炼：使两种以上不均匀物料的成分和颗粒均匀化，促进颗粒接触和塑化操作过程34 真密度：单位实体（即不包括气孔体积）的质量。即耐火材料的质量与其真体积之比，称为真密度，通常也用g/cm3来表示。意义：是化学矿物组成的反映35 吸水率：耐火材料全部开口气孔吸满水时，水的质量与干燥质量之比，以百分率表示。测定意义：反映了材料中显气孔的多少；生产中多用于鉴定原料煅烧的质量；同时可以预测耐火材料的抗渣性、透气性能和热震稳定性等。36 透气度：是表征材料透气性能的指标。其物理意义是指单位时间内和单位压差下，透过单位面积和一定厚度的

6、材料的气体的量。37热膨胀：耐火材料的体积或长度随着温度的升高而增大的物理性质称为热膨胀。38 热导率：耐火材料的热导率是指单位温度梯度下，单位时间内通过单位垂直面积的热量39 热容：常压下加热1公斤耐火材料升高1所需要的热量（KJ）称为热容。工程上所用的平均热容是指从温度T1到T2所吸收的热量的平均值。平均热容是比较粗略的，温度范围越大，精度越差，应用时要特别注意使用的温度范围。意义：热容对间歇式窑炉生产影响大，涉及加热、冷却的速度。特别对蓄热砖意义更大。40侵蚀面：试样与炉渣发生反应，导致试样剖面腐蚀、变形和破坏的部分。 41.渗透面：试样与炉渣发生反应，导致试样剖面出现明显的被炉渣浸润（

7、含侵蚀）的斑痕部分。 42.侵蚀深度：以与炉渣接触的试样原表面为起点，试样剖面被侵蚀的长度。单位为毫米 43.渗透深度：以与炉渣接触的试样原表面为起点，试样剖面被渗透（含侵蚀）的长度。单位为毫米（mm）。 44.侵蚀面积百分率：试样剖面被炉渣侵蚀的面积与试样剖面总面积之比的百分率。 45.渗透面积百分率：试样剖面被炉渣渗透的面积（含侵蚀面积）与试样剖面总面积之比的百分率。 46.试样渣蚀率：在高温流动的渣液中，试样被炉渣熔蚀的质量百分数。 47 粘土质耐火材料：Al203 3048，采用粘土为主要原料的一类耐火材料。根据原料和生产工艺的不同，粘土质耐火材料分为：普通粘土砖；全生料粘土砖； 多熟

8、料粘土砖；高硅粘土砖；不定形耐火材料。生产简便价格低、生产最多（占全国60%以上）应用最广泛。填空1 检验煅烧是否合格的指标：煅烧的质量好坏，活性，缩放尺2 气孔在材料中的存在部位：晶格，晶粒，大晶粒内部，基质中，大颗粒与基质交界处3 高温蠕变曲线三个特征阶段：初期蠕变或减速蠕变；均速蠕变或稳态蠕变；加速蠕变；4 弹性模量E,E越大，不易变形；E越小，易变形5 耐火材料的高温使用性能：耐火度，荷软，高温体积稳定性，抗渣性，热震稳定性，耐真空性，耐水化性6 热应力分类：机械热应力，结构热应力，温差热应力7 材料的热震破坏分为两大类：一类是热冲击断裂，一类是热震损伤8 Al2O3含量：15-30%

9、-半硅质耐火材料。 Al2O3 含量30-46%-粘土质耐火材料。Al2O3 含量46-90%-高铝质耐火材料。Al2O3 含量 90%以上-刚玉质耐火材料9 粘土分为硬质粘土，软质粘土，半软质粘土；粘土矿物组成：主要矿物：高岭石Al2O32SiO22H2O10 高铝矾土的矿物组成：主要矿物：高岭石Al2O32SiO22H2O、水铝石Al2O3nH2O（n=1-3）11 结合剂分类：1、按化学组成：无机结合剂，有机结合剂2、按硬化特点：水硬性结合剂，气硬性结合剂，热硬性结合剂，陶瓷结合剂3、按结合特点：暂时性结合剂，永久性结合剂12 结合剂结合反方式：水和结合，水化学结合，陶瓷结合，黏着结合，

10、凝聚结合13 不定型耐火材料分类：浇注料，可塑料，捣打料，喷射料，投射料，耐火泥14 烧成制度分类：升温速度，烧成最高温度，在最高烧成温度下的保温时间以及冷却速度和烧成气氛等15 烧成时窑内气氛分为：氧化、还原、中性16 烧成过程中的物理化学变化：坯体排出水分阶段；分解氧化阶段；液相形成和耐火相合成阶段；烧结阶段；冷却阶段17 气孔的分类：闭口气孔，开口气孔，贯通气孔18 耐火材料向熔渣中溶解可分为：单纯溶解，反应溶解，侵入变质溶解19 镁铬砖分类：普通镁铬砖，再结合镁铬砖，半再结合镁铬砖，直接结合镁铬砖20 莫来石及刚玉原料的种类：莫来石：烧结后合成莫来石，电熔合成莫来石，刚玉：烧结刚玉，电

11、熔刚玉（棕刚玉，白刚玉）思考题1 硅酸铝质耐火材料，随着Al2O3 含量的增加，矿物组成如何变化？在高温性质上有哪些变化？答：（1）当Al2O3 含量为15-30%时，矿物组成为：方石英和莫来石；当Al2O3 含量为30-46%时，矿物组成为：方石英和莫来石；当Al2O3 含量为46-90%时，矿物组成为：方石英，莫来石，刚玉；当Al2O3 含量为90%以上时，矿物组成为：莫来石和刚玉（2）高温性质：随着Al2O3 含量的增加，热震稳定性先升高后降低，其他高温性质升高2 为什么说R2O(Na2O,K2O)，是硅酸铝质耐火材料最有害的杂质？答：杂质成分中R2O的危害最大，即使其存在量很低（1%）

12、，使制品在1000度左右就能生成共溶液相，明显的降低了制品的耐火性和高温力学性质，在使用过程中含有碱类熔渣和气体，又均对硅酸铝质耐火材料具有严重的磨蚀作用3 为什么说TiO2是含Al2O3量最高的高铝制品的有害物质？答：A/S2.5制品，随着Al2O3 含量的增加，TiO2 的固溶量降低，但矾土中TiO2 的含量随着Al2O3 含量的增加而增加，所以在高Al2O3 含量的制品中，过多的TiO2会进入液相其溶剂作用，对液体造成污染，会降低高温性能。由此看出，TiO2 的存在，对粘土制品五明显影响；对高铝制品特别是等高铝制品TiO2 含量较低，对其性质有明显影响，TiO2 含量增多，将会降低制品的

13、荷量重软化温度和高温蠕变性4 硅酸铝质耐火材料生产中为什么要除铁？为什么要在氧化气氛下烧成？答：除铁原因：在Fe2O3-SiO2-Al2O3三元系统中，不形成三元化合物，在高温下，Fe2O3在莫来石和刚玉中有一定量的固溶度。形成有限固溶体，Fe2O3在刚玉中固溶度比在莫来石中的高，由于固溶体的形成使晶格长大。此三元系统的始熔温度，当A/S2.55时为1460度，在还原气氛下，Fe2O3被还原成FeO而脱熔进入玻璃相，并使始熔温度温度分别下降到1240度及1380度。此外，Fe2O3与TiO2共存时，可与Al2O3形成含铁钛铝酸，并同时进入玻璃相，增加液相量，以而降低制品的高温力学性能。5 利用

14、Al2O3-SiO2二元素相图分析Al2O3对SiO2和SiO2对Al2O3的溶剂作用哪个更强？答：（1）当Al2O3为主要成分SiO2为杂质成分时，体系开始出现液相的温度为1600度（2）当SiO2为主要成分Al2O3为杂质成分时，体系开始出现液相的温度为1840度，因此，Al2O3对SiO2的溶剂作用应强于SiO2对Al2O3的溶剂作用。6 矾土的主要矿物是什么？加热分哪几个阶段？答：主要矿物：高岭石Al2O32SiO22H2O；水铝石Al2O3nH2O（n=1-3）；矾土加热分三个阶段：分解阶段、二次莫来石化阶段、重结晶烧结阶段7 什么是二次莫来石化，对生产有什么影响？工艺上采取哪些措施

15、防止其不良影响？答：二次莫来石化：高铝矾土中所含的高岭石分解并转变为莫来石后，析出的SiO2与水铝石分解后的刚玉相作用形成莫来石的过程。影响：产生松散，阻碍烧结进行。措施：（1）原料：严格分级，拣选（人工拣选）；不能混级使用（隔级）；质量要求；体积密度（吸水率）（2)矾土熟料：尽量减少粘土的用量，软质和半软质并用，并将软质粘土制成泥浆（3）配料：不同级别原料以临级混用为原则（4）颗粒组成a尽可能扩大细分的用量，由于细粉的烧成收缩大，可以全部或部分抵消二次莫来石的膨胀作用b采用部分熟料和结合粘土共同细磨的措施，粘土用量少，分布均匀，使用二次莫来石化在基质中进行，以细粉的收缩来抵消膨胀作用（5）烧

16、成：特级、I级：烧成温度高，烧成制度1500-1600度。级“二次莫来石化”烧成温度高，烧成制度1500-1600度。级：烧成温度低，1450-1500度8 高铝制品的性质？答：（1）荷重软化温度随Al2O3 含量的增加而提高（2）高温蠕变性用蠕变速率表示（3）热震稳定性质（4）抗渣性随Al2O3 含量的增加，刚玉相增加，抗渣性提高9 根据硅石的加热转化特性和开始激烈膨胀的温度特性，硅石分类？生产如何使用？答：（1）硅石分类：加热转化性能：快速转化硅石、中速转化硅石、慢速转化硅石、特慢转化硅石。激烈膨胀温度：低热稳定硅石、中热稳定硅石、高热稳定硅石（2）生产上：快速转化硅石，降低烧成温度放大粒

17、度，少加矿化剂。慢速转化硅石，提高烧成温度，减小粒度，加入矿化剂。低热稳定硅石，缓慢加热，减小粒度，加入矿化剂10 硅砖生产中为什么要加入废硅砖？答：硅砖生产过程中产生的烧成废硅砖可作为原料使用，可经转化，开裂可以减少硅坯的烧成膨胀，提高成品率15-20%。但加入过多会降低制品的耐火度和机械强度，提高气孔率，增加杂质11 硅砖烧成过程中应注意哪些问题？答：（1）600度以下时可用较快的升温速度烧成（2）700度以上至1100-1200度温度范围，保证硅坯加热的可尽快升温（3）1100-1200度至烧成终了的高温阶段的升温速度应逐渐降低，并能缓慢均匀升温（4）为了在高温阶段使温度缓慢均匀上升，采

18、用弱还原火焰烧成（5）硅砖烧成温度最高不能超过1430度（6）冷却阶段：高温下可以快冷，低温时缓慢冷却12 为什么生产中加Ca、Fe作为矿化剂？为什么要限制原料中Ca、Fe含量？答：CaO对硅质原料的耐火度降低不大，并有足够的狂化作用，同时使泥料具有粘合性和可塑性，是砖坯干燥后具有一定强度，为了提高适应的转变程度，减少砖坯烧成时的膨胀和松散，以及减少制品的裂纹，还与石灰同时加入Fe2O3,加入Fe2O3可以显著液相出现温度和粘度13 为什么说Al2O3是硅砖生产中的有害物质？答：在CaO-Al2O3-SiO2系统中：（1）SiO2-CaO二元系统，TE=1436度，；SiO2-Al2O3二元系

19、统，TE=1575度；三元系统TE=1170度，有CaO存在时，Al2O3是有害杂质（2）当CaO+Al2O3总量一定时，等温线定向（从左下到右上）看出A/C比上升，液相急剧增加溶剂作用上升，对高温性能不利简答1 溶剂作用？如何衡量杂质对溶剂作用的强弱？答：溶剂作用：杂质成分与主成分作用使体系开始出现液相的温度降低的作用。溶剂作用的强弱：（1）体系开始出现也下岗温度的高低（2）单位杂质作用生成的液相量（3）随着温度的升高，液相数量增长的速度快慢（4）液相的性质（粘度、湿润性）2 高铝制品的生产工艺要求？答：（1）原料：严格分级，拣选（人工拣选）；不能混级使用（隔级），质量要求，体积密度（吸水率

20、）（2）矾土熟料：尽量减少粘土的用量，软质和半软质粘土并用，并将软质粘土制成泥浆（3）配料：不同级别以临级混用为原则（4）颗粒组成a尽可能扩大细粉的用量，由于细粉的烧成收缩大，可以全部或部分抵消，二次莫来石化在基质中进行，以细粉的收缩来抵消膨胀作用（5）烧成：特级、I级：烧成温度高，烧成制度1500-1600度。级“二次莫来石化”烧成温度高，烧成制度1500-1600度。级：烧成温度低，1450-1500度3 什么是矿化剂？矿化剂如何起作用？影响矿化剂的因素？答：矿化剂：硅砖生产当中促进鳞石英析晶的添加物。作用：（1）加速石英在烧成时转变为低密度的变体（鳞石英和方石英(2)不显著降低其耐火度（

21、3）防止砖坯烧成时因发生急剧膨胀而产生的松散和开裂。影响因素：（1）液相出现的温度和数量：液相数量越多，矿化作用越强，但是，液相过多会影响高温性能，只要液相数量能够包围石英颗粒和填充裂缝即可。石英：1050度转变成方石英，只要在1050度之前出现液相即可。（2）液相的组成和性质：是否有利于溶解石英和亚稳方石英，析出鳞石英。当液相中含有R+和R2+能提供自由氧，而使Si-O断裂，有一些阴离子F样的作用。当液相当中O/Si比较小时，有利于析晶，此时液相易于被SiO2饱和，利于析晶。液相粘度较低，利于溶解-析晶。R+和R2+会使粘度下降，R3+提高粘度。FeO、MnO的润湿能力强，矿化作用强。工业上

22、大多选用CaO、FeO。4 耐火度与纯物质熔点的区别？答：耐火度和纯物质熔点的区别：熔点是固液平和共存的温度，固定的温度点，而耐火材料是多项混合体，没有固定的熔点，只有开始出现和完全熔融的温度范围，在这个温度区间内固液共存，一般材料的耐火度低于相应纯物质熔点5 镁碳砖中碳的作用？答：碳的作用：（1）【C】熔点高，3500度，不与任何氧化物共熔（2）可以提高材料的抗侵蚀能力（抗渣性）碳与高温熔渣金属液不润湿，阻碍熔渣与耐火材料的接触与渗透，碳可以填充气孔，提高密度，有助于抗渣性和强度，碳使Fe-Fe,提高抗Fe能力（3）【C】可以提高材料的热震稳定性（4）缺点：易氧化，局限性：【C】还可以还原M

23、gOMgO+CO挥发，降低密度，强度，抗侵蚀性，冲刷性6 混炼的目的，影响因素？答：目的：成份和性质均匀化，影响因素（1)加料顺序：骨料结合剂（液体）细料（2）混炼时间：时间长造成再粉碎，水散失，水化作用，（3）困料：在一定温度、湿度放置一段时间（塑化），时间不能太长，结合剂分布均匀，细菌作用，有机酸，表面活性剂作用：对水化反应，生成气体反应，酸加FeH2。抽真空，加表面活性剂（4）混炼设备的影响：湿碾机，粘土，高铝，硅砖，高速混炼机，双轴搅拌机7 直接结合的定义及影响因素答：定义：高熔点矿物在高温下互相接触或通过第二固相将高熔点晶相连接起来影响因素：（1）二相：a、倍半氧化物R2O3；b 、

24、C/S比增大，直接结合率大（2）三相：镁白云石砖、镁铬砖属于同一晶相的结合，随着其含量增加而提高，异相间的结合比同相间的结合率都高，引入第二固相可以提高直接结合率8 为什么加骨料细粉？各有什么特点？答：骨料性质：优点：强度高，密度高，耐火性好，有明显的粒状结构。缺点：比表面小，表面能低，自身结合能力差，烧结性差。细粉性质：（弥补了骨料弱点）（1）遇水后产生塑性结合性（2）烧结性：熔体析晶能力强，聚集再结晶能力强（3）对骨料具有填充作用-致密化（4）弱点：强度低，松散烧成收缩大，过早出现液相9 耐火材料的常温耐压强度，是不是越高越好？答：常温耐压强度：常温下耐火材料在单位面积上锁能承受的最大压力

25、。意义：(1)间接反映出工艺过程的合理性（2）间接反映出其他的力学性能优势（3）测定方便（4）判断材料质量的常规检验项目，因此，如果耐火材料常温耐压强度过高，则增大材料破坏的可能性10 镁砖特点，镁铝砖特点？为什么镁铝砖比镁砖热震性好？答：（1）MA与方镁石一样，是等轴晶系，热膨胀性属各向同性，而且他的膨胀系数比普通镁砖小。这是镁铝砖热震稳定性高的重要原因（2）以MA为结合物的镁铝砖弹性模量（0.12-0.228*105MPa)较普通镁砖（0.6-5105MPa)小得多，这也是热震稳定性高的一个原因（3）MF在MA中的溶解度较在方镁石中的溶解度大得多，因此MA能从方镁石中转移出MF，从而消除了

26、MF因温度波动引起的向方镁石中溶解或自其内部析出的作用，而提高方镁石的塑性，消除对热震稳定性的不良影响（4）MA与FeO反应可以生成含有氧化铁的尖晶石（5)尖晶石的熔点为2135度，且与方镁石形成二元系的始熔温度较高（1995度）。因而以MA作结合物的制品的耐火度和荷重变形温度较高。*快状烧成耐火制品的一般生产工艺流程如下：原料的加工配料混练成型干燥烧成拣选成品*根据耐火度的高低： 普通耐火材料：15801770 高级耐火材料：17702000 特级耐火材料：2000*按化学属性分类：耐火材料按化学属性大致可分为酸性耐火材料、中性耐火材料、碱性耐火材料。*按化学矿物组成分类：氧化硅质耐火材料

27、硅酸铝质耐火材料、半硅质耐火材料、粘土质耐火材料、 高铝质耐火材料刚玉质耐火材料碱性耐火材料、镁质耐火材料、镁铝质耐火材料、镁钙质耐火材料镁橄榄石耐火材料尖晶石耐火材料含锆耐火材料含碳耐火材料 碳复合耐火材料 不定形耐火材料隔热耐火材料特殊耐火材料*酸性耐火材料：通常是指其中含有相当数量二氧化硅的耐火材料。是酸性最强的耐火材料； 粘土质耐火材料中游离二氧化硅含量较少，是弱酸性的；半硅质耐火材料居于期间。*中性耐火材料按严格意义讲是指碳质耐火材料。但通常也将以三价氧化物为主体的高铝质、刚玉质、锆刚玉质、铬质耐火材料归入中性耐火材料（两性氧化物如Al2O3、Cr2O3等）。尤其对弱酸、弱碱的侵蚀具

28、有较好的抵抗能力。*碱性耐火材料：耐火度都比较高，对碱性介质的化学侵蚀具有较强的抵抗能力。*耐火材料依据形状及尺寸的不同：标普型、异型、特异型、 耐火器皿 * 从外观来分：A:定型：砖制品、B:不定型：散状耐火材料*按生产工艺，可分为烧成制品、熔铸制品和不烧制品。按应用，可分冶金类 70%；建材类 20%；石化、电力、国防等10%*耐火材料按其主成分的化学性质可分为酸性耐火材料、中性耐火材料和碱性耐火材料。*添加成分： 在生产过程中为了某种特定的需要而人为地加入的少量成分。也有熔剂作用*按照添加剂的目的和作用不同可分为:矿化剂、稳定剂、促烧剂 结论： 1.最大限度发挥主成分的固有特性。2.尽可

29、能抑制杂质成分的恶劣影响。3.充分利用添加成分有益机能。*稳定剂：抑制某些相的生成而加入的外加剂。*烧结剂：耐火材料在高温热处理时，为促进高温反应，降低烧结温度所使用的外加剂，称为烧结剂。*化学分析=灼减+ 各氧化物含量；灼减=干燥材料排出气态产物（如CO2,H2O及有机物）减少质量百分率。（成型尺寸放大115*66*69 灼 114*65*68 ）*耐火材料一般说来是一个多相组成体，其矿物组成取决于耐火材料的化学组成和生产工艺条件。矿物组成可分为两大类：结晶相与玻璃相。根据矿物相的性质、所占的比重和对材料性质的影响，将矿物组成分为主晶相、次晶相和基质很多材料以主、次晶相复合命名：刚玉、莫来石

30、砖、莫来石、刚玉砖*基质的组成和形态对耐火制品的高温性质和抗侵蚀性能起着决定性的影响。基质高温易形成液相，若液相温度低、粘度小、数量多，危害材料高温性质。基质对于主晶相而言是制品的相对薄弱之处。*耐火材料主晶相与基质的结合形态有两种：即陶瓷结合（胶结结合）与直接结合。陶瓷结合又称为硅酸盐结合(胶结结合)，其结构特征是耐火制品主晶相之间由低熔点的硅酸盐非晶质和晶质联结在一起而形成结合。直接结合是指耐火制品中，高熔点的主晶相之间或主晶相与次晶相间直接接触形成结晶网络的一种结合。直接结合耐火制品一般具有较高的高温力学性能，与材质相近的硅酸盐结合的耐火制品相比高温强度可成倍提高，其抗渣蚀性能和体积稳定

31、性也较高。*体积密度、气孔率、热膨胀性、导热系数、常温耐压强度、高温耐折强度、高温蠕变性、弹性模量的意义和影响因素？答：体积密度：意义：（1）是致密度的指标，但同时又是化学矿物组成的反应（2）重要的质量指标（3）计算砌筑体荷重的重要数据。影响因素：导热性，热容量。气孔率：意义：（1）反应材料的致密程度（2）有助于检验其他性能：气大强度大；气大抗渣性小；气大耐磨性小；气大热震稳定性大（3）气孔在材料中存在部位影响材料性质（4）气孔形状大小都影响材料性能（5）气孔率高低。因素：生产工艺对气孔率影响较大，另外也与坯体的特征及坯体在烧成时形成晶相数量有关。热膨胀性：意义：窑炉设计的重要数据，预备膨胀缝

32、的依据，可间接判断耐热震稳定性。因素：（1）决定其化学组成（2）与材料中结晶的晶体结构和键强密切相关（3）组成相同的晶体膨胀系数大于非晶体（4）通常碱性材料膨胀系数比酸性耐火材料大（5）加热过程中存在较多晶转变材料，其膨胀系数也发生变化（6）宏观气孔率大，热膨胀系数小，热稳定性好（7）各向异性材料如石塞膨胀系数有方向性。导热系数：意义：耐火材料的热导率对高温热工设备设计是不可缺少的重要参数，耐火材料的热导率的大小不仅与其用途有关而且也是直接影响制品热震稳定性的重要因素。因素：（1）与化学矿物组成和晶体结构有关，结构简单的材料的热导率大于结构复杂材料的热导率，晶体结构的热导率大于非晶体材料的热导

33、率，各向异性的热导率大于各向同性（2）温度的影响，大多数的耐火材料的导热系数随温度升高而降低，少数耐火材料的导热系数随温度升高而增大（3）气孔的影响，耐火材料中所含的气孔对其热导率的影响最大，一般说来在一定温度范围内气孔率越大导热率越低。常温耐压强度：意义：（1）可间接反映工艺制度的合理性（2）可间接反映其他性质的优劣（3）测定方便，是判断耐火材料质量的常规检验指示。因素：（1）材料颗粒自身强度（2）颗粒间结合强度（3）颗粒偏析。高温拉折强度：意义：是评价耐火材料在高温热态下质量的重要指示，特别对于直接结合的碱性制品和不烧制品及不定型制品意义更大。因素：（1）化学矿物组成（2）组织结构和生产工

34、艺（3）结合剂。必须检验：干燥、烧结后制品的常温耐压强度指标。高温蠕变性：意义：测定耐火材料的蠕变意义在于研究耐火材料在高温下由于应力作用而产生的组织结构变化，检验制品的质量和评价生产工艺。因素：（1）使用条件：温度荷重大事件长则蠕变大（2）气氛性质：氧化或还原气氛，使Fe变价影响粘度（3）化学矿物组成：晶相与玻璃相的相对多少，玻璃相对晶相的润湿性，粘度等都是晶相对晶体的弹性键强发育程度，缺陷的影响如空位，位错，晶界滑移等（4）显微结构影响，气孔多蠕变大。弹性模量：意义：（1）测定弹性模量可以判断材料中是否有缺陷和缺陷的多少，从而可测工艺过程的优劣（2）判定基质软化和液相形成的温度范围（3）确

35、定晶体是否有晶型变化和内部结构变化（4）判断其他性质，如与热震稳定性成反比，与强度耐磨性等大致成正比。因素：（1）化学矿物组成，晶体的化学键类型缺陷（2）组织结构与各向间的结合强度（3）温度的影响*耐火制品的显气孔率，波动范围较广，烧成制品在10-28%,多孔制品的最高可达75-80%，不烧制品3-7%，耐火浇注料一般在10-20%。*影响耐火度的本质因素1、主成分熔点的高低和数量的多少，特别是杂质成分对主成分的熔剂作用的强弱2.测定条件也将影响到耐火度的大小，如：粉末的粒度、测温锥的安装、升温的速率及炉内的气氛（针对变价元素，如Fe2与Fe3之间的转变）耐火度的意义：判定耐火材料质量的重要指

36、标，即材料中杂质的含量和种类，对原料来说，可以评价原料纯度。*提高荷软措施：改善基质，提高纯度，减少低熔物，2-硅砖提高措施：这类材料提高荷软难度较大，因为它的荷软温度与石英的熔点已经很接近了，只能提高鳞石英、方石英含量。*软化变形的原因分析：属塑性变形特征：1.液相产生温度高低与数量多少；2.液相粘度及粘度随温度变化的变化特征。*影响荷软的因素： 1.显微结构：直接结合TH高，而陶瓷结合TH低2.化学矿物组成： 主晶相的熔点高，原料纯度高，则TH高，加入添加剂，形成第二固相，变成直接结合，则TH提高。3.晶相与液相的相互作用，是否溶解，改变液相的数量和性质。 4.宏观组织结构：气孔多，变形大

37、，TH低。5.测定条件；升温速率快，荷软温度较高。 测定荷软的意义：比耐火度更接近使用情况，可以作为材料最高的使用温度参考。重要性能指标。根据荷软变形曲线可以反推出材料的结构特征。*高温体积稳定性重烧线变化（体积变化）的原因：烧成制品在高温煅烧时由于各种原因，其物理化学反应往往未达到平衡状态,在使用过程中，再经受高温作用，这些变化还会继续进行。意义：重烧线（体积）变化的大小表征了耐火制品的高温体积稳定性，是一项重要的使用性质；由此可以判断生产工艺的合理性，如烧结是否充分。影响因素：主要是工艺因素，如烧成温度、保温时间、颗粒级配、配料比例、混合是否均匀等。*影响耐火材料抗渣性的因素：1.耐火材料与熔渣的组成和性质：（内因）2.耐火材料的结构特征：宏观气孔率大小，提高致密性；3.熔渣粘度和润湿性：加石墨（浸渍焦油）