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耐火材料结构的理论基础

2020-04-06 10:10:52

  一般情况下,耐火材料是物理化学性质适宜于在高温环境下使用的无机非金属材料,然而,耐火材料常常也含有金属或有机高分子成分。比如,耐热钢锚固件是众多不定形耐火材料衬体不可缺少的一部分;耐热钢纤维是耐火材料常用的增强剂:聚丙烯纤维是常用的防爆剂。

  包头耐火材料

  耐火材料是一种多晶、多相、多气孔和多层次的颗粒复合材料。使用中,耐火材料受高温、侵蚀、热震以及冲击、磨损、挤压等机械应力作用而损坏。一方面,耐火材料的损毁相当复杂,涉及很多的高科技问题;另一方面,耐火材料选择的是否得当,质量和使用维护的好坏都直接影响窑衬寿命,关系水泥企业的消耗和效益,所以,如何延长耐火材料寿命是一门很大的学间,水泥窑用耐火材料的使用者和制造者都需要认识耐火材料物理化学变化的规律,研究耐火材料的损坏机理,通过精心选择原料、正确控制工艺、改进使用方法,以争取取得更大的效益。

  

  为了方便研究问题,需要将包头耐火材料的结构分为纳观、微观、细观和宏观结构四个层次。

  

  耐火材料纳观结构的标尺长度为纳米(nm或10-m)。纳观结构领域主要研究耐火材料中品体、晶界和玻璃体的结构。纳观结构在很大程度上决定了耐火材料的本质,极大影响耐火材料的真密度、热膨胀、比热容、导电性以及抗侵蚀、抗水化、耐真空性等很多重要性质。

  

  耐火材料微观结构的标尺长度为微米(am或10-*m)。微观结构领域是耐火材料工艺的主要研究内容之一,在微观结构领域,主要研究耐火材料的骨料和基质中,主晶相、结合相、气孔相、玻璃相或杂质的组织形式,各相数量多少、尺寸大小、分布宽窄、形貌特征以及结合方式对性能的影响。对于同种耐火材料,显微结构的差异常常对性能有着决定性的影响。

  

  耐火材料细观结构的标尺长度为毫米(mm或10-m)。细观结构也是耐火材料工艺研究的主要内容。在细观结构领域,主要研究粗骨料、细骨料以及基质的种类、品质、数量、粒度和分布对耐火材料性能的影响,通过选择或调整工艺参数来限度发挥耐火原料的特性,改进耐火材料的性能。

  

  耐火材料宏观结构的标尺长度为米(m),宏观结构是耐火材料应用技术的主要的研究内容,也是耐火材料工艺人员需要掌握的内容。宏观结构主要研究合理地设计、砌筑、使用或维护窑衬,通过减轻窑村的工作负荷和提高隔热效果,以限度发挥现有耐火材料的功能,

  

  耐火材料是一种十分复杂的无机非金属颗粒复合材料。耐火材料的物理化学性能、损毁机理、使用寿命都可以通过调控其化学成分、组织结构加以改变。水泥行业的科技人员主要通过选择现有耐火材料,合理设计富衬结构,改善窑村的砌筑和使用来提高耐火材料的寿命。


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