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輕骨質(zhì)耐火材料的原理、制造與應用（Ⅰ）

輕骨質(zhì)耐火材料的原理、制造與應用（Ⅰ）

2023/10/16

高溫工業(yè)是生產(chǎn)結(jié)構(gòu)材料(鋼鐵、玻璃、陶瓷等)和優(yōu)良的功能材料(傳感器、吸收材料、催化劑、儲能材料等)的基礎產(chǎn)業(yè)。而耐火爐襯是高溫工業(yè)爐的基礎，對高溫工業(yè)的效率和質(zhì)量起著至關重要的作用。一方面，與輻射和廢氣相比，通過爐襯散熱是工業(yè)爐采用的主要熱損失途徑。其中耐火爐襯的隔熱性能是決定高溫爐能效和消耗的主要因素之一。另一方面，耐火襯里涉及整個高溫生產(chǎn)過程。

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輕骨質(zhì)耐火材料的原理、制造與應用（Ⅱ）

輕骨質(zhì)耐火材料的原理、制造與應用（Ⅱ）

2023/10/16

與普通致密耐火材料相比，用這種輕質(zhì)骨料制造的輕質(zhì)耐火材料表現(xiàn)出較低的堆積密度和導熱性。然而，關鍵的挑戰(zhàn)是材料的抗渣侵蝕性和機械性能。為了獲得具有保證抗爐渣腐蝕和應力破壞的輕質(zhì)耐火材料，研究人員已經(jīng)進行了多次嘗試來制造具有高比例閉孔和小孔徑的輕質(zhì)骨料。超塑性發(fā)泡法是一種解決方法，可以制造具有高體積分數(shù)細閉孔的陶瓷。此外，通過添加納米添加劑也可獲得輕質(zhì)微孔氧化鋁、鋁土礦和氧化鎂材料。

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輕骨質(zhì)耐火材料的原理、制造與應用（Ⅲ）

輕骨質(zhì)耐火材料的原理、制造與應用（Ⅲ）

2023/10/16

當將成孔劑添加到起始粉末中時，它們在熱處理過程中燃燒，在陶瓷材料中留下空隙。與其他技術(shù)相比，使用造孔劑可以輕松控制制造材料的孔隙率水平。在這種情況下，可以在陶瓷坯體上施加更高的燒結(jié)溫度，從而提升所制備的輕質(zhì)材料的機械強度。目前使用的成孔劑可分為兩類：有機材料和無機材料。常用的有機造孔劑包括淀粉、稻殼、塞拉戈、PMMA微球和核桃殼，而常用的無機材料包括煤灰和碳。

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耐火材料的組成與性質(zhì)（Ⅰ）

耐火材料的組成與性質(zhì)（Ⅰ）

2023/10/16

耐火材料指的是物理和化學性質(zhì)適宜于在高溫下使用的非金屬材料，但不排除某些產(chǎn)品可含有一定量的金屬材料(CB/T 18930—2002)。一般是指耐火度不低于 1580℃的無機非金屬材料或制品。耐火材料有一個標志性指標——耐火度，指的是耐火材料在無荷重的條件下抵抗高溫而不熔化的特性。也可以理解為在高溫作用下，耐火材料達到特定軟化程度時的溫度。它是一種材料抵抗高溫作用的指標，可以作為窯爐在高溫下使用的基本保證。耐火材料在使用過程中，除了受到高溫(一般為 1000 ～1800℃)作用外，還要受到物理、化學、機械等方面的作用，如：高溫下承受爐體及物料的荷重;操作過程中的外界應力;由于溫度的急劇變化、受熱不均而出現(xiàn)的極大溫差以及由此而產(chǎn)生的內(nèi)應力;各種高溫流體及爐渣、煙塵的沖刷;液態(tài)金屬、爐渣及雜質(zhì)元素的侵蝕，環(huán)境氣氛的轉(zhuǎn)變及作用等。因此，選用耐火材料除了考慮耐火度以外，還需要考慮耐火材料全面抵抗上述作用的性質(zhì)，使耐火材料能夠盡可能在各種操作條件下適用。

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耐火材料的組成與性質(zhì)（Ⅱ）

耐火材料的組成與性質(zhì)（Ⅱ）

2023/10/16

1.1.2.3鎂質(zhì)耐火材料　　鎂質(zhì)耐火材料是指以鎂砂為主要原料，以方鎂石為主晶相，MgO含量(質(zhì)量分數(shù))大于80%的堿性耐火材料。通常依其化學組成不同分為：(1)鎂質(zhì)制品。w(MgO)≥87%，主要礦物為方鎂石。(2)鎂鋁質(zhì)制品。w(MgO)>75%,w(Al,0,)一般為7%～8%，主要礦物成分為方鎂石和鎂鋁尖晶石(MgO·Al,O,)。(3)鎂鉻質(zhì)制品。w(MgO)>60%，w(CrQ,)一般在20%以下，主要礦物成分為方鎂石和鉻尖晶石。

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