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耐火材料的特性
來源:
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作者:jc
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發(fā)布時間: 2022-11-17
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耐火材料是通過熱、壓力或化學侵蝕性分解的材料，并且在高強度保留和形式的溫度。耐火材料是多晶的、多相的、無機的、非金屬的、多孔的和非均質(zhì)的。它們通常由以下材料的氧化物或非氧化物（如碳化物、氮化物等）組成：硅、鋁、鎂、鈣和鋯。一些熔點> 1850°C的金屬，例如鈮、鉻、鋯、鎢、鉭等，也被視為耐火材料。
ASTM C71將耐火材料定義為“ ...具有使它們適用于暴露于1,000°F（811 K; 538°C）以上環(huán)境的結(jié)構(gòu)或系統(tǒng)組件的化學和物理特性的非金屬材料。 ”
耐火材料用于熔爐、窯爐、焚燒爐和反應堆。耐火材料還用于制造用于鑄造玻璃和金屬的坩堝和模具，以及用于火箭發(fā)射結(jié)構(gòu)的導火板系統(tǒng)的堆焊。如今，鋼鐵工業(yè)和金屬鑄造工藝使用了大約70％的所有耐火材料。
耐火材料必須在高溫下具有化學和物理穩(wěn)定性。根據(jù)操作環(huán)境，它們必須抗熱沖擊，化學惰性和/或具有特定范圍的導熱率和熱膨脹系數(shù)。
鋁（氧化鋁）、硅（二氧化硅）和鎂（氧化鎂）的氧化物是用于制造耐火材料的最重要材料。通常在耐火材料中發(fā)現(xiàn)的另一種氧化物是鈣（石灰）的氧化物。耐火粘土也廣泛用于制造耐火材料。
耐火材料必須根據(jù)其所面臨的條件進行選擇。一些應用需要特殊的耐火材料。當材料必須承受極高的溫度時，使用氧化鋯。碳化硅和碳（石墨）是在某些非常惡劣的溫度條件下使用的另外兩種耐火材料，但它們不能與氧氣接觸，因為它們會氧化和燃燒。
二元化合物（例如碳化鎢或氮化硼）可能非常難熔。碳化是已知的最難熔的二元化合物，熔點為3890°C。所述的三元化合物碳化鉭鉿具有所有已知的化合物（4215℃）的最高熔點的一個。
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