耐火度簡介

refractoriness

耐火度是指材料在高溫作用下達到特定軟化程度的溫度，表征材料抵抗高溫作用的性能。

耐火度所表示的意義與熔點不同。熔點是結晶體的液相與固相處于平衡時的溫度。耐火度是多相體達到某一特定軟化程度的溫度。對絕大多數(shù)普通耐火材料而言，都是多相非均質(zhì)材料，無一定熔點，其開始出現(xiàn)液相到完全熔化是一個漸變過程，在高溫下相當寬的范圍內(nèi)，固液相并存。故欲表征這種材料在高溫下的軟化和熔融的特征，只能以耐火度來度量。

耐火度不是一種物質(zhì)所特有的絕對物理量，是材料在特定試驗條件下測定的達到特定軟化程度時的相對技術指標。將試驗物料按規(guī)定方法做成截頭三角錐(簡稱試錐)，與在特定升溫速度下具有固定彎倒溫度的標準截頭三角高溫錐(簡稱標準錐)，共伺在既定升溫速度和一定氣氛條件下加熱，以試錐的彎倒程度與標準錐彎倒程度相當?shù)膶Ρ确椒y定耐火度。截頭三角錐下底海邊長8mm，上底海邊2mm，高30mm。測定時，在高溫下角錐內(nèi)可能出現(xiàn)液相。隨溫度升高，液相量增多，液相粘度降低，錐體軟化。當軟化到一定程度后，錐體因其自重作用而逐漸彎倒。當試錐與標準錐同時彎倒直到其頂點與底盤相接觸時，則以此標準錐已確定的彎倒溫度為準，作為試錐的耐火度。我國通用的標準錐以WZ和錐體彎倒溫度的十分之一標之。如試錐與WZ171 號標準錐同時彎倒，則試樣的耐火度為1710℃。其他許多國家以塞克錐(SK)作為標準錐，具體測定方法也稍異。

耐火度是評定耐火材料的一項重要技術指標。但是，不能作為制品使用溫度的上限。對由單相多晶體構成的耐火材料，其耐火度一般低于晶體的熔點。但是，有些耐火材料，如當形成的液相粘度很高時，其耐火度也可高于熔點。

一些常用耐火材料原料和制品的耐火度如下:

結晶硅石 1730~1770℃ 高鋁磚>1770~2000℃

硅磚 1690~1730℃ 鎂 磚>2000℃

硬質(zhì)粘土 1750~1770℃ 白云石磚>2000℃

粘土磚 1610~1750℃

耐火材料試錐在高溫下的彎倒程度，主要取決于液相與固相的數(shù)量比、液相的粘度變化和高熔點晶相的分散度。通常錐體達到耐火度時，多數(shù)均含液相約70~80%，液相粘度約為10~50Pa·s，并隨材料不同而異。因此，可以認為耐火材料耐火度的高低除與測定條件，特別是與試錐的粒度組成和升溫速度以及某些材料與測定氣氛有關以外，主要受材料的化學和礦物組成所控制。對由各種單二組分構成的耐火材料而言，主要取決于化合物熔點的高低。而對由多組分構成的耐火材料而言，取決于主成分和他成分的數(shù)量比。雜質(zhì)會嚴重降低材料的耐火度。如對Al2O3，含量在20~80%之間的硅鋁系耐火材料而言，耐火度t 可近似地以Al2O3和雜質(zhì)R 百分含量估算，即t=1580+4.386(Al2O3-R)。因此，欲提高耐火材料的耐火度，必須提高主成分和主晶相的數(shù)量并盡量降低雜質(zhì)。

耐火度的測定標準依照GBT 7322-2007 耐火材料 耐火度試驗方法

鈉長石與 高嶺土作用時，高嶺土的耐火度隨鈉長石的增加而降低，其耐火度由純高嶺土的1770℃直到純長石的1220℃。就是說每份兒長石能降低高嶺土的耐火度5.5'C左右。掌握了這一規(guī)律，就可以利用長石和高嶺土配制所需燒成溫度的坯料配方。鈉長石與高嶺土作用與鉀長石相似，只是降溫效果更大，它能使高嶺土的耐火度1770℃降到鈉長石的1100℃。

當鈉長石與鉀長石的比例為2-4.5:8-5.5時，其熔融溫度最低。因此，配制低溫制品時。則可采用兩種長石，按比例配制，使其達到最低溫度。

在CaO含量為0-6%時，它們的耐火度隨CaO的增加而降低，當CaO含量大于6%時，它們的耐火度呈波浪變化。

鈉長石與CaO之間的耐火度，當MgO含量為0-10%時，它們的耐火度隨MgO的增加而降低，當MgO含量大于10%時，它們的耐火度隨MgO的增加而上升。