氣孔率簡介

氣孔率（porosity）是指耐火制品所含氣孔體積與制品總體積的百分比 。

耐火制品中的氣孔分為兩類：封閉在制品中不與外界相通的氣孔稱為閉口氣孔；與外界相通，能為流體填充的氣孔稱開口氣孔。在開口氣孔中，貫穿制品兩面，能為流體通過的氣孔又稱貫通氣孔。開口氣孔體積與制品總體積之比稱為開口氣孔率，常稱顯氣孔率。閉口氣孔體積與制品總體積之比稱為閉口氣孔率?？倸饪左w積與制品總體積之比稱為真氣孔率。三者的關(guān)系是：氣孔率=顯氣孔率 閉口氣孔率。

除熔鑄制品、瀝青結(jié)合或浸漬制品和部分隔熱耐火制品外，一般耐火制品中的氣孔絕大多數(shù)是開口氣孔。又因為閉口氣孔體積難于直接測定，制品的氣孔率指標(biāo)通常用顯氣孔率表示。耐火制品的顯氣孔率可以接近零或大到80%。一般致密制品的顯氣孔率在10%~28%，小于15%的稱低氣孔率制品隔熱材料的真氣孔率大于45% 。

氣孔率是多數(shù)耐火材料的基本技術(shù)指標(biāo)。它的大小幾乎影響耐火制品的所有性能，特別是強(qiáng)度、熱導(dǎo)率、抗渣性和抗熱震性。氣孔率增大，強(qiáng)度下降，這不僅是由于固體截面積減小而導(dǎo)致實際應(yīng)力增大，更主要的是氣孔為材料中的缺陷，會引起應(yīng)力激增而使強(qiáng)度下降。粗大氣孔的影響更為顯著。空氣本身熱導(dǎo)率極低，氣孔率增大能顯著降低熱導(dǎo)率。大氣孔率使渣對制品的滲透性增加，或在含碳耐火材料中使碳素的氧化加劇，而使材料的抗渣性顯著降低。由于氣孔率對強(qiáng)度、斷裂功、熱導(dǎo)率、線膨脹系數(shù)、彈性模量等的復(fù)雜影響，而使其對抗熱震性的影響也較為復(fù)雜。多數(shù)制品氣孔率在某一范圍時的抗熱震性為最佳。降低氣孔率對提高耐火材料的荷重軟化溫度、高溫蠕變性也是有利的 。

耐火制品中的氣孔是由原料本身帶入和在成型、干燥及燒成過程中形成的。它分布在顆粒、基質(zhì)中及顆粒與基質(zhì)之間。不同的耐火材料對氣孔率的大小有一定的要求。生產(chǎn)低氣孔率的致密制品，首要條件是選用低氣孔率的原料。按照最緊密堆積原理，采用合理的顆粒級配，合理使用結(jié)合劑，充分均勻混練，高壓成型和適當(dāng)提高燒成溫度和延長保溫時間都是致密耐火材料生產(chǎn)中降低氣孔率的重要措施。在致密澆注料生產(chǎn)中，配料中添加超細(xì)粉和分散劑，可以形成更緊密的堆積，而獲得低氣孔率的制品。要求高氣孔率的隔熱耐火制品生產(chǎn)中，則采用隔熱材料原料，化學(xué)發(fā)泡或在配料中加入可燃物燒后產(chǎn)生氣孔而增多氣孔 。

總氣孔率是閉口氣孔率與開口氣孔率之和。

除熔鑄制品、瀝青結(jié)合或浸漬制品和部分隔熱耐火制品外，一般耐火制品中的氣孔絕大多數(shù)是開口氣孔。因為閉口氣孔體積難于直接測定，制品的氣孔率指標(biāo)通常用顯氣孔率表示，耐火制品的顯氣孔率可以小到接近0或大于80%,一般致密制品的顯氣孔率在10%~28%，小于15%的稱低氣孔率制品，隔熱材料的氣孔率大于45%。

氣孔率是多數(shù)耐火材料的基本技術(shù)指標(biāo)，它的大小幾乎影響耐火制品的所有性能，特別是強(qiáng)度、熱導(dǎo)率?？乖院涂篃嵴鹦?。氣孔率增大，強(qiáng)度下降，這不僅是由于固體截面積減少而導(dǎo)致實際應(yīng)力增大，更主要是氣孔是材料中的缺陷，會引起應(yīng)力集中而使強(qiáng)度下降，粗大氣孔影響更為顯著。氣孔率增大能顯著降低熱導(dǎo)率。大氣孔率使渣對制品的滲透增加 。

顯氣孔率又稱開口氣孔率。是指耐火制品中開口氣孔的體積與制品總體積的百分比。除指明外，中國耐火材料界所稱的氣孔率通常是指顯氣孔率 。

氣孔率的大小和溫度、氣壓等有關(guān)系，溫度越高、氣壓越大，一般氣孔率也越大。氣孔率是陶瓷材料致密程度的表征。它以單位體積陶瓷材料的氣孔體積百分?jǐn)?shù)表示?？煞譃榭倸饪茁省@氣孔率和閉口氣孔率。陶瓷的總氣孔率如下：硬質(zhì)瓷2—6.4%，精陶12～30%，細(xì)炻器4～8%，彩陶12.5—38% 。

陶瓷和耐火材料的氣孔分為開口氣孔(與制品表面連通)與閉口氣孔(不與制品表面連通)兩種。只包括開口氣孔的氣孔率稱為顯氣孔率，僅指封閉氣孔的氣孔率為封閉氣孔率，兩者之和稱為真氣孔率。