耐火材料的结构性质
时间:2019-12-10 来源:http://www.zhxyj.com
耐火材料的宏观结构是由固体物质和气孔组成的异质体。孔的存在极大地降低了材料在高温条件下的抗外部腐蚀能力从而减少焦炉热修,并直接影响耐火材料的孔隙率,例如、堆积密度。
耐火材料中的孔由原料中的孔和模制期间颗粒之间的孔组成。孔的体积、形状和尺寸分布对耐火材料的性能有很大的影响。
气孔的存在非常复杂,并且是网状的,大致可分为:闭合孔、开放孔和通孔。除某些特殊材料(如熔铸材料和轻质材料)外,在一般耐火材料中,开孔的体积占总孔体积的绝对多数,闭孔的体积很小,无法直接测量。因此,材料的孔隙率指标通常为。孔隙率为表观孔隙率,计算公式如下:
表观孔隙率=开孔体积×100%/(固体部分+开孔+闭孔)体积
(二)堆密度
堆积密度是指多孔材料的质量与总体积的比率,即材料的每单位体积的质量,以kg/m3表示。总体积是指固体材料、在多孔体中的开孔和闭孔的体积之和。
计算公式:堆密度=材料的干重/材料的总体积
堆积密度也是材料密度的重要指标。高密度可以减少材料的总腐蚀面积,并增加材料重量与腐蚀介质重量的比值,从而增加其使用寿命从而减少焦炉热修。因此,致密化是提高耐火材料质量的方法之一。
应该注意的是,材料的堆积密度随材料的孔隙率和矿物组成而变化从而减少焦炉热修,因此,堆积密度是材料中孔体积的数量和矿物相的存在的综合概念。因此,仅当材料的矿物组成恒定时,堆积密度指数才是材料中孔体积大小的指标。
计算公式:真实密度=样品干重/样品总体积-(开孔体积+闭孔体积)
耐火材料的真实密度指数可以反映材料的纯度或材料的晶型转化程度,例如、的比率。它也可以用来推断在使用过程中可能发生的变化。