耐火材料礦物組成
耐火制品是礦物組成體。制品的性質(zhì)是其組成礦物和微觀結(jié)構(gòu)的綜合反映。耐火制品的礦物組成取決于它的化學(xué)組成和工藝條件。化學(xué)組成相同的制品,由于工藝條件的不同,所形成礦物相的種類、數(shù)量、晶粒大小和結(jié)合情況的差異,使其性能可能有較大差異。例如SiO2含量相同的硅質(zhì)制品,因SiO2在不同工藝條件下可能形成結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不同的兩類礦物-磷石英和方石英,使制品的某些性質(zhì)會有差異。即使制品的礦物組成一定,但隨礦相的晶粒大小、形狀和分布情況的不同,亦會對制品性質(zhì)有顯著的影響(如熔融制品)氧化鋯陶瓷。
耐火材料一般是多項組成體,其中的礦物相可分為兩類,即結(jié)晶相和玻璃相。
主晶相是指構(gòu)成制品結(jié)構(gòu)的主體且熔點較高的晶相。主晶相的性質(zhì)、數(shù)量和其間結(jié)合狀態(tài)直接決定著制品的性質(zhì)。
基質(zhì)是指耐火材料中大晶體或骨料間隙中存在的物質(zhì)。基質(zhì)對制品的性質(zhì)(如高溫特性和耐侵飾性)起著決定性的影響。在使用時制品往往首先從基質(zhì)部分開始損壞,采用調(diào)整和改變制品的基質(zhì)成分是改善制品性能的有效工藝措施。
絕大多數(shù)耐火制品(除少數(shù)特高耐火制品外),按其主晶相和基質(zhì)的成分可以分為兩類:一類是含 有晶相和玻璃相的多成分耐火制品,如粘土磚、硅磚等;另一類是僅含晶相的多成分制品,基質(zhì)多為細(xì)微的結(jié)晶體,如鎂磚、鉻鎂磚等堿性耐火材料。這些制品在高溫?zé)蓵r,產(chǎn)生一定數(shù)量的液相,但是液相在冷卻時并不形成玻璃,而是形成結(jié)晶性基質(zhì),將主晶相膠結(jié)在一起,基質(zhì)晶體的成分不同于主晶相。
耐火制品的顯微組織結(jié)構(gòu)有兩種類型。一種是由硅酸鹽(硅酸鹽晶體礦物或玻璃體)結(jié)合物膠結(jié)晶體顆粒的結(jié)構(gòu)類型,另一種是由晶體顆粒直接交錯結(jié)合成結(jié)晶網(wǎng),例如高純鎂磚,這種直接結(jié)合結(jié)構(gòu)類型的制品的高溫性能(高溫力學(xué)強(qiáng)度、抗渣性或熱震穩(wěn)定性等)較前一種優(yōu)越得多;因此具有廣闊得發(fā)展前景。
耐火材料組織結(jié)構(gòu)
耐火材料是由固相(包括結(jié)晶相和玻璃相)和氣孔兩部分構(gòu)成的非均質(zhì)體,其中各種形狀和大小的氣孔與固相之間的宏觀組織結(jié)構(gòu)。
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本文“耐火材料礦物組成和組織結(jié)構(gòu)”由科眾陶瓷編輯整理,修訂時間:2022-12-20 09:00:08
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