无机非金属材料耐火材料(分类、组成、结构性能等)
耐火材料简介
耐火材料一、基本概念耐火材料是耐火度不低于1580℃的无机非金属材料。
根据耐火度，有阻火级(1000～158 0℃)、普通级(1580～1770℃)、高级(1770～2000℃)、特级(2000℃以上)四个等级之分。
大部分耐火材料是以多种天然矿石粉料及粒料的混合物为原料生产的，某些耐火材料各种组分的结合要借助外加的结合剂(即大多数工业部门所称的黏结剂)。
结合剂的种类很多，高性能酚醛树脂就是一种性能优良、应用广泛的新型结合剂。
耐火材料是用作高温窑、炉等热工设备的结构材料，也可用作高温容器和部件的材料。
所以在冶金、硅酸盐、化工、石油、动力、机械制造等工业部门都离不开耐火材料，其中冶金工业消耗耐火材料的比例最高，约占总消耗量的60%～70%，每吨产品消耗耐火材料量约18～25kg。
钢铁工业是冶金工业的主要部门，所以也就自然是耐火材料应用的主要领域。
在钢铁工业的各个工序的设备中都离不开耐火材料，从炼铁的高炉、炼钢的转炉到转运钢水的钢包、中间包等整体设备的内衬砖到各局部结构，如钢包、中间包的出口滑板、各种水口等都离不开耐火材料。
耐火材料的分类方法有许多，按化学矿物组成和按外观的分类概况分别参见表9-1及表9-2。
这些分类应遵从ISO1109。
表9-1 耐火材料的化学矿物组成分类不定形耐火材料是由合理级配的粒状和粉状与结合剂共同混合组成的一类混合料，它无规定的外形和状态，通常根据使用需要而分别制成浆状、泥膏状或松散状，故称作散状耐火材料，其不经成型和烧成而直接使用，主要用于构筑成无接缝的整体构筑物、耐火砖成设备内衬的填缝及修补、高温炉出口堵塞用的泥料(炮泥)等。
不定形耐火材料多根据施工工艺类别而分类，由于施工工艺的差异，他们在组成、物料特性(状态、流动性、可塑性等)、应用领域等方面有所不同。
表9-4列出不定形耐火材料按施工工艺特点的分类及主要特征。
表9-4 不定形耐火材料的类别及主要特征。
无机非金属材料性能
无机非金属材料性能首先，无机非金属材料具有良好的力学性能。
比如陶瓷材料具有高强度、硬度大的特点，可以作为高强度结构件使用。
陶瓷材料还具有较高的抗压强度和抗磨损性能，可用于制作耐磨、耐腐蚀的工具。
另外，无机非金属材料还具有较好的耐高温性能，不易软化和熔化，可用于高温工作环境。
其次，无机非金属材料具有较好的热性能。
无机非金属材料具有较低的热膨胀系数，热稳定性好，不易受热胀冷缩的影响，不易变形和开裂。
例如，陶瓷材料可用于高温炉、耐火材料等热工应用领域，能够承受高温环境的侵蚀；耐热陶瓷材料广泛应用于航空、航天等领域，其抗氧化性能好，可在高温下使用。
其次，无机非金属材料具有良好的电性能。
无机非金属材料常常具有较低的电导率和较高的电绝缘性能。
例如，氧化铝陶瓷是一种优良的电绝缘材料，可用于电子元器件、电子设备的隔离等方面，能够防止电流的传导和电磁波的辐射。
此外，许多非金属陶瓷材料还具有压电效应和热释电效应，可用于传感器、声波器件、换能器等领域。
最后，无机非金属材料具有较好的化学稳定性。
非金属材料往往具有优异的抗腐蚀性，能够抵御酸、碱等强腐蚀介质的侵蚀。
例如，氧化铝陶瓷具有良好的化学稳定性和抗腐蚀性，可用于化学反应器、腐蚀性介质储存容器等。
此外，无机非金属材料还具有良好的抗老化性能，不易受光、热、湿、氧等因素的影响，能够长期稳定地使用。
综上所述，无机非金属材料具有众多的优异性能，包括良好的力学性能、热性能、电性能和化学稳定性。
这些性能使得无机非金属材料在航空、航天、汽车、化工、电子等各个领域得到了广泛的应用。
然而，无机非金属材料的应用仍面临一些挑战，如易碎性、加工难度等问题，因此需要进一步的研究和改进。
无机非金属材料的分类
无机非金属材料的分类无机非金属材料是指不含金属元素的材料，主要包括陶瓷材料、玻璃材料、高分子材料和复合材料。
这些材料在工业和日常生活中都有广泛的应用。
陶瓷材料是一类以非金属氧化物为主要成分的材料。
陶瓷材料具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性和高温稳定性等特点。
常见的陶瓷材料包括瓷器、陶器、砖瓦等。
瓷器是一种具有高温烧结而成的陶瓷制品，具有高强度、高密度和高耐磨性。
陶器是一种粘土经过高温烧结而成的陶瓷制品，具有透气性和吸水性。
砖瓦是一种由黏土烧制而成的建筑材料，具有隔热、隔音和防水的特点。
玻璃材料是一种无机非金属材料，主要由石英砂和碱金属或碱土金属的氧化物组成。
玻璃材料具有透明、坚固、耐酸碱腐蚀和导电性能较差的特点。
玻璃材料广泛应用于建筑、家居、光学和电子等领域。
例如，建筑中常用的玻璃制品包括窗户、玻璃门和玻璃幕墙。
光学领域中常用的玻璃制品包括眼镜、镜片和光学仪器。
电子领域中常用的玻璃制品包括显示屏、光纤和太阳能电池板。
高分子材料是一类由高分子化合物组成的材料，具有广泛的应用领域。
高分子材料具有高强度、高韧性、耐磨性和耐腐蚀性等特点。
常见的高分子材料包括塑料、橡胶和纤维。
塑料是一种由合成树脂制成的材料，具有轻、薄、透明和可塑性好的特点。
橡胶是一种由天然橡胶或合成橡胶制成的材料，具有弹性好、耐磨性强和耐腐蚀性好的特点。
纤维是一种由纤维素或合成纤维制成的材料，具有轻、柔软和强度高的特点。
复合材料是一种由两种或两种以上的材料组合而成的材料。
复合材料具有多种材料的优点，具有高强度、高刚度和轻质化等特点。
常见的复合材料包括纤维增强复合材料和金属基复合材料。
纤维增强复合材料是一种由纤维增强体和基体组成的材料，具有高强度、高模量和低密度的特点。
金属基复合材料是一种由金属基体和增强体组成的材料，具有高强度、高温稳定性和良好的导热性能。
无机非金属材料包括陶瓷材料、玻璃材料、高分子材料和复合材料。
这些材料在工业和日常生活中都有广泛的应用，具有各自独特的特点和优势。
高三化学 无机非金属材料的定义与分类
无机非金属材料包括耐火材料、耐火隔热材料、耐蚀（酸）非金属材料和陶瓷材料等。
一、耐火材料
常用有耐火砌体材料、耐火水泥、耐火混凝土。
二、耐热保温材料
常用有硅藻土、蛭石、玻璃纤维（又称矿渣棉）、石棉，以及它们的制品如板、管、砖等。
三、绝热材料
一般是轻质、疏松、多孔的纤维状材料。
它既包括保温材料，也包括保冷材料。
四、耐蚀（酸）非金属材料
常用有铸石、石墨、耐酸水泥、天然耐酸石材和玻璃等。
（一）铸石
具有极优良的耐磨性、耐化学腐蚀性、绝缘性及较高的抗压性能。
（二）石墨
具有高度的化学稳定性、极高的导热性能。
（三）玻璃
按形成玻璃的氧化物可分为硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、硼酸盐玻璃和铝酸盐玻璃等，其中硅酸盐玻璃是应用最为广泛的玻璃品种。
（四）天然耐蚀石料
天然耐蚀石料组成中含SiO2的质量分数大于55.0%以上，其含量越高耐酸性能越好。
（五）水玻璃耐酸水泥
具有能抵抗大多数无机酸和有机酸腐蚀的能力，但不耐碱。
复杂的物理，化Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑复杂的物理，化学变化
无机非金属材料：
无机非金属材料的分类：
无机非金属材料的定义：
最初，无机非金属材料主要是指硅酸盐材料，所以，硅酸盐材料也称为传统无机非金属材料。
随着科学和生产技术的发展，以及人们生活的需要，一些具有特殊结构、特殊功能的新材料被相继研制出来，如半导体材料、超硬耐高温材料、发光材料等，我们称这些材料为新型无机非金属材料。
耐火材料基本知识
有各自的加热处理热工设备， 相应根据不同工艺条件和不同设备类型 选择不同的耐火衬里， 在石化工业上以不定形耐火材料为主，重点应 用不定形耐火材料当中的轻质不定形耐火材料作为装置内衬保温， 以 达到节能降耗的目的， 有的是利用耐火浇注料的高温强度来抵抗气体 和介质的磨损和侵蚀， 总之石化工业炉已基本形成了比较完善的和比 较系统的耐火衬里材料， 根据不同的工艺要术和工况来选择适合使用 环境的耐火材料，才能达到长周期运行的良好效果。 象催化装置，虽然两器内工作温度并不高，约 750 ℃～800℃， 但由于容器内有高速运动的介质， 造成气体和介质对内衬耐火材料有 较严重的磨损， 故选择衬里材料时， 需考虑到衬里材料在该使用工艺 条件下的耐磨性能要较好，才能满足使用。 一般两器内壁采用高强耐 磨单层衬里；旋风分离器和再生立管等采用单层龟甲网衬里结构，该 衬里为高耐磨衬里，具有较好的耐磨性和耐腐蚀性。 一般常减压装置，焦化加热炉，制氢转化炉内内衬，基本工作温 度 800～1250 ℃之间，炉膛温度不变，气体冲刷，介质腐蚀也不是很 严重，故重点考虑材料的隔热性能来满足节能降耗的需求。目前一般 采用各种类型的轻质浇注料， 纤维可塑性或纤维模块结构，一般材料 容重在 300～800kg/m³，材料的隔热性能较好。 有的象制氢转化装置中的转化器内衬， 要严格按照设备内特殊的 工艺条件，选择特殊的材料，转化器中是较强的还原气氛，对于衬里 材料中的 SiO2 具有较强的还原性，造成 SiO2 气化，在低温区沉积， 故其内部衬里应避免含有 SiO2 成份，需使用较纯的 AL2O3 材料才能满
足气氛的要求。 这种情况在一些特殊炉型上表现尤为突出。象化肥行 业水煤浆气化炉， 合成氨装置中的转化炉具有较高的还原性和酸碱性 侵蚀，故需选用较为稳定的 AL2O3 制品，或者含 Cr2O3 制品作为其衬里 材料，来抵抗较强气氛的侵蚀和磨损。 当然， 在考虑到上述使用环境的情况下，最主要还要以设备内的 工作温度为主，结合工作介质，气氛，以及炉型结构对设备衬里结构 做出一个综合评价，才能设计出满足设备运行要求，优质高效，高寿 命的炉衬结构。 一、 衬里材料的选择原则： 首先在进行炉衬结构设计时， 要充分考虑该设备的工作条件，需 考虑最高工作温度、介质及炉内气氛、炉型结构等各个方面，要满足 温度、气氛，气流结构强度，隔热性能，使用寿命各个方面结合制订 衬里结构。 一般设备在工作温度低于 1100℃情况下，选用一层或者两层轻 质隔热材料即可，但炉膛温度大于 1000℃时，一般考虑工作层使用0℃以上时一般使用耐火砖作为工作层较好，同时耐火层（即工作 层）要考虑炉型结构、强度，铆固方式也非常关键。 二、 采用多层衬里结构各层衬里厚度，及锚固系统设计： 采用多层衬里结构时， 除遵循上述原则首先定出各层材质后，要 进行总的导热计算来确定各层厚度，要考虑耐火层（即工作层）厚度 要兼顾结构强度，经济性，炉型重量，工作气氛，设计寿命以及设计
耐火材料的分类
耐火材料的分类耐火材料是一种具有高温稳定性和耐火性能的材料，主要用于高温工业设备和建筑物的耐火部件。
根据其化学性质和物理性质的不同，耐火材料可以被分为多种分类，包括无机非金属耐火材料、金属耐火材料和有机耐火材料。
无机非金属耐火材料是指主要由氧化物、硅酸盐、碳化物、氮化物等无机非金属材料构成的耐火材料。
这类材料具有优异的耐火性能和化学稳定性，常用于高温工业设备的内衬、隔热层和耐火材料制品的生产。
常见的无机非金属耐火材料包括氧化铝、硅酸盐、碳化硅、氮化硅等。
氧化铝具有良好的耐火性能和耐腐蚀性能，常用于铝电解槽、钢铁冶炼炉等高温设备的内衬。
硅酸盐材料具有良好的隔热性能和抗震性能，常用于建筑物的隔热材料和耐火材料制品的生产。
金属耐火材料是指主要由金属元素构成的耐火材料。
这类材料具有优异的导热性能和机械性能，常用于高温工业设备的内衬、隔热层和耐火材料制品的生产。
常见的金属耐火材料包括铝合金、镍合金、铬合金等。
铝合金具有良好的耐火性能和导热性能，常用于航空发动机、航天器等高温设备的内衬。
镍合金具有良好的耐腐蚀性能和机械性能，常用于化工设备、核电设备等高温设备的内衬。
铬合金具有良好的耐火性能和抗氧化性能，常用于炼油设备、石化设备等高温设备的内衬。
有机耐火材料是指主要由有机聚合物构成的耐火材料。
这类材料具有良好的耐火性能和机械性能，常用于建筑物的防火材料和耐火材料制品的生产。
常见的有机耐火材料包括阻燃聚合物、耐火涂料、耐火胶粘剂等。
阻燃聚合物具有良好的阻燃性能和耐火性能，常用于建筑物的防火材料和电气设备的防火材料。
耐火涂料具有良好的耐火性能和装饰性能，常用于建筑物的耐火涂料和装饰涂料。
耐火胶粘剂具有良好的耐火性能和粘接性能，常用于建筑物的耐火胶粘剂和结构胶粘剂。
总的来说，耐火材料的分类主要包括无机非金属耐火材料、金属耐火材料和有机耐火材料。
不同类型的耐火材料具有不同的化学性质和物理性质，适用于不同的高温工业设备和建筑物的耐火部件。
常见非金属材料汇总
常见⾮⾦属材料汇总⾮⾦属材料与⾦属材料都是⼯业发展的重要材料。
随着材料技术的发展，⾮⾦属材料在⼯业发展中的重要性也越来越⼤。
⾮⾦属材料⼀般具有以下特点：密度⼩质量轻、耐压强度⾼、硬度⼤、耐⾼温、抗腐蚀。
可以⼤概分为有机材料、⽆机材料及复合材料三种:1.有机材料：⽊材、⽪⾰、胶粘剂和⾼分⼦合成材料——合成橡胶、合成树脂、合成纤维等；2.⽆机材料：耐⽕材料、陶瓷、磨料、碳和⽯墨材料、⽯棉等；3.以⾮⾦属纤维增强树脂基所构成的复合材料。
在机械⼯程中，⾮⾦属材料的应⽤也是越来越⼴，下⾯把在⼯作中较为常见的⾮⾦属材料做了汇总，以⽅便⽐较选⽤:⼀、普通⼯程塑料1.聚氯⼄烯【牌号】PVC【俗称】PVC【代号】PVC【英⽂名】Polyvinyl Chloride【颜⾊】透明/灰⾊/⽩⾊/蓝⾊【密度】1.380【特性】1.聚氯⼄烯的最⼤特点是阻燃，因此被⼴泛⽤于防⽕应⽤。
但是聚氯⼄烯在燃烧过程中会释放出氯化氢和其他有毒⽓体，例如⼆恶英。
2.聚氯⼄烯有较好的电⽓绝缘性能，可作低频绝缘材料，其化学稳定性也好。
由于聚氯⼄烯的热稳定性较差，长时间加热会导致分解，放出HCL⽓体，使聚氯⼄烯变⾊，所以其应⽤范围较窄，使⽤温度⼀般在-15~55℃之间。
3.聚氯⼄烯是世界上产量最⼤的塑料品种之⼀.聚氯⼄烯树脂为⽩⾊或浅黄⾊粉末.根据不同的⽤途可以加进不同的添加剂,使聚氯⼄烯塑件呈现不同的物理性能和⼒学性能.在聚氯⼄烯树脂中加⼈适量的增塑剂,就可制成多种硬质、软质和透明制品.纯聚氯⼄烯的密度为1.4g/cm3,加进了增塑剂和填料等的聚氯⼄烯塑件的密度⼀般在1.15 ~ 2.00g/cm3范围内.硬聚氯⼄烯不含或含有少量的增塑剂,有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击性能,可单独⽤作结构材料.软聚氯⼄烯含有较多的增塑剂,它的柔软性、断裂伸长率、耐冷性增加,但脆性、硬度、拉伸强度会降低。
【应⽤】由于聚氯⼄烯的化学稳定性⾼,所以可⽤于防腐管道、管件、输油管离⼼泵、⿎风机等.聚氯⼄烯的硬板⼴泛⽤于化学产业上制作各种贮槽的衬⾥,建筑物的⽡楞板、门窗结构、墙壁装饰物等建筑⽤材.由于电⽓尽缘性能优良⽽在电⽓、电⼦产业中,⽤于制造插座、插头、开关、电缆.在⽇常⽣活中,⽤于制造凉鞋、⾬⾐、玩具、⼈造⾰等。
耐火材料基础知识培训教材
耐火材料基础知识培训教材第一章：耐火材料的定义与分类耐火材料是指具有一定的耐火性能，能够在高温、高压、腐蚀等恶劣条件下保持稳定性和完整性的材料。
根据其化学组成和物理性质的不同，耐火材料可以分为无机非金属耐火材料、金属耐火材料和复合耐火材料三大类。
1.1 无机非金属耐火材料无机非金属耐火材料主要由氧化物、硅酸盐、碳化物等组成，常见的包括氧化铝、氧化镁、氧化硅、硅酸盐砖、耐火砂等。
这类耐火材料具有高耐热性、抗腐蚀性和优异的绝缘性能，广泛应用于冶金、化工、电力等领域。
1.2 金属耐火材料金属耐火材料主要由金属元素和其合金组成，常见的包括铝、镁、铁、铬等。
金属耐火材料具有高强度和高导热性能，适用于高温和高压条件下的工作环境，广泛应用于电炉、烧结炉等领域。
1.3 复合耐火材料复合耐火材料是指将无机非金属耐火材料、金属耐火材料及其他辅助材料经过特殊工艺组合而成的材料。
复合耐火材料综合了各类材料的优点，具有高温强度高、耐冲刷、耐热震、耐腐蚀等特点，广泛应用于高温炉窑、化工炉等领域。
第二章：耐火材料的性能与测试2.1 耐火性能耐火性能是评价耐火材料的关键指标之一，包括耐火度、耐渣渗透性、热稳定性等参数。
常用的测试方法有耐火度试验、失重试验和热震试验等。
2.2 机械性能耐火材料在使用过程中需要承受一定的力学载荷，因此其机械性能是评价其抗压强度、抗折强度、抗冲刷性能等的指标。
常用的测试方法有抗压强度试验、抗折强度试验和冲刷试验等。
2.3 特殊性能耐火材料还具有一些特殊性能，如导热性能、导电性能、绝缘性能等。
这些特殊性能对于具体的应用环境非常重要，需要通过相应的测试方法进行评估。
第三章：耐火材料的应用领域3.1 冶金行业耐火材料在冶金行业广泛应用于高炉、转炉、电炉等设备中，用于耐受高温、腐蚀和冲刷的作用。
同时，在炼铁、炼钢、铝电解等过程中，耐火材料也扮演着重要的角色。
3.2 化工行业耐火材料在化工行业中主要应用于合成氨、乙烯、乙二醇等高温反应设备，用于承受高温和化学腐蚀的环境。
非金属材料的分类
非金属材料的分类
无机非金属材料
水泥和其他胶凝材料：
硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、石灰、石膏等
陶瓷：
粘土质、长石质、滑石质和骨灰质陶瓷等
耐火材料：
硅质、硅酸铝质、高铝质、镁质、铬镁质等
玻璃：
硅酸盐
搪瓷：
钢片、铸铁、铝和铜胎等
铸石：
辉绿岩、玄武岩、铸石等
研磨材料：
氧化硅、氧化铝、碳化硅等
多孔材料：
硅藻土、蛭石、沸石、多孔硅酸盐和硅酸铝等
碳素材料：
石墨、焦炭和各种碳素制品等
非金属矿：
粘土、石棉、石膏、云母、大理石、水晶和金刚石等
新型无机非金属材料
绝缘材料：
氧化铝、氧化铍、滑石、镁橄榄石质陶瓷、石英玻璃和微晶玻璃等铁电和压电材料：
钛酸钡系、锆钛酸铅系材料等
磁性材料：
锰—锌、镍—锌、锰—镁、锂—锰等铁氧体、磁记录和磁泡材料等导体陶瓷：
钠、锂、氧离子的快离子导体和碳化硅等
半导体陶瓷：
钛酸钡、氧化锌、氧化锡、氧化钒、氧化锆等过滤金属元素氧化物系材料等
光学材料：
钇铝石榴石激光材料，氧化铝、氧化钇透明材料和石英系或多组分玻璃的光导纤维等
高温结构陶瓷：
高温氧化物、碳化物、氮化物及硼化物等难熔化合物
超硬材料：
碳化钛、人造金刚石和立方氮化硼等
人工晶体：
铝酸锂、钽酸锂、砷化镓、氟金云母等
生物陶瓷：
长石质齿材、氧化铝、磷酸盐骨材和酶的载体材料等
无机复合材料：
陶瓷基、金属基、碳素基的复合材料。
无机非金属材料热工设备简介
无机非金属材料热工设备简介1. 引言无机非金属材料在热工设备中扮演着重要角色，广泛应用于许多工业领域，如能源、冶金、化工等。
本文将对无机非金属材料热工设备进行简要介绍，包括定义、分类、特性及应用领域等方面进行讨论。
2. 定义无机非金属材料是指由非金属原子组成的材料，其晶体结构稳定，不含可熔化的金属原子。
常见的无机非金属材料包括陶瓷、氧化物、复合材料等。
3. 分类根据无机非金属材料的组成和特性，可以将其分为以下几类：3.1 陶瓷材料陶瓷是指以无机非金属材料为主要成分制成的材料。
陶瓷材料具有高硬度、高熔点、化学稳定性好等特点，广泛应用于高温热工设备中的隔热层、耐火材料、陶瓷涂层等方面。
3.2 氧化物材料氧化物是由金属元素与氧元素形成的化合物，具有良好的绝缘性能和耐高温性能。
常见的氧化物材料包括氧化铝、氧化钇、氧化锆等。
这些材料通常用于热工设备中的绝缘层、耐火材料等领域。
3.3 复合材料复合材料是由两种或多种不同种类的材料组合而成的新材料，其中无机非金属材料起到重要作用。
复合材料具有优异的力学性能和耐腐蚀性能，被广泛应用于热工设备的结构件、管道等部件。
4. 特性无机非金属材料具有以下几个主要特性：4.1 高温稳定性无机非金属材料具有良好的高温稳定性，能够在高温环境下保持结构的稳定性和性能。
4.2 耐腐蚀性无机非金属材料通常具有较好的耐腐蚀性，能够抵御酸、碱、溶剂等对材料的侵蚀。
4.3 绝缘性能无机非金属材料具有良好的绝缘性能，能够隔绝电流和热量的传导，被广泛应用于电力设备和高温热工设备的绝缘层。
5. 应用领域无机非金属材料在热工设备中有广泛的应用领域，包括但不限于以下几个方面：5.1 能源领域无机非金属材料可用于太阳能电池、燃料电池等能源设备中，提高能源转换效率。
5.2 冶金领域无机非金属材料在冶金设备中起到隔热、耐火等作用，如高炉内隔热材料、铸造模具等。
5.3 化工领域无机非金属材料可用作化工设备的耐腐蚀材料，如化学反应器、储罐等。
传统无机非金属材料
配料计算：根据原料的化学成分和物理性质进行配料计算
混合与成型：将原料混合均匀后，采用成型设备制成所需形状的耐火材料
烧成与冷却：将成型后的耐火材料进行烧成和冷却处理，以获得所需的物理和化学性能
陶瓷的性能特点
耐高温：陶瓷材料具有较高的熔点和化学稳定性，能够在高温下保持优良的性能。
硬度高：陶瓷材料具有较高的硬度，能够承受较大的压力和磨损。
耐久性好：水泥材料具有较好的耐久性，能够抵抗自然环境中的侵蚀和破坏。
耐火性差：水泥的耐火性较差，容易受到高温的影响而失去强度。
抗渗性差：水泥的抗渗性较差，容易受到水分和化学物质的侵蚀。
耐腐蚀性差：水泥的耐腐蚀性较差，容易受到低温的影响而失去强度。
无机非金属材料具有高硬度、高耐磨耗性、高熔点等特性，被广泛应用于建筑、机械、电子等领域。
无机非金属材料的分类
传统无机非金属材料：水泥、玻璃、陶瓷等
新型无机非金属材料：功能陶瓷、功能玻璃、新型碳材料等
传统无机非金属材料与新型无机非金属材料的区别
无机非金属材料的应用领域
无机非金属材料的应用领域
建筑材料：如水泥、玻璃、陶瓷等
玻璃的制备工艺
原料选择与配料
熔制过程
玻璃成型
玻璃退火与淬火
水泥的制备工艺
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生产过程：破碎、配料、均化、煅烧、冷却、粉磨等
原料：石灰石、粘土、铁矿粉等
生产设备：立窑、回转窑、磨机等
生产工艺流程：原材料准备、配料、生料制备、熟料煅烧、水泥粉磨等
耐火材料的制备工艺
原料选择：根据耐火度要求选择合适的原料
陶瓷案例分析：以陶瓷刀具为例，介绍其性能特点、应用领域及市场前景。
无机非金属材料有哪些
无机非金属材料有哪些无机非金属材料是指不含金属元素的材料，主要包括陶瓷、玻璃、塑料、橡胶、硅酸盐、氟化物等。
这些材料在工业生产和日常生活中起着重要的作用，广泛应用于建筑、电子、化工、医药、食品等领域。
以下将详细介绍无机非金属材料的种类和特性。
1. 陶瓷。
陶瓷是一种由土、石粉等经过成型、干燥和烧结等工艺制成的无机非金属材料。
陶瓷具有高强度、耐磨、耐高温、绝缘等特点，广泛用于制作建筑材料、日用品、工艺品等。
常见的陶瓷有瓷器、砖瓦、陶瓷管道等。
2. 玻璃。
玻璃是一种无定形的无机非金属材料，主要由二氧化硅、碳酸钙、氧化钠等原料经过高温熔融制成。
玻璃具有透明、硬度高、化学稳定性好等特点，广泛用于制作窗户、餐具、玻璃器皿等。
3. 塑料。
塑料是一种由合成树脂为主要成分的无机非金属材料，具有轻质、耐腐蚀、绝缘等特点。
塑料广泛用于包装、建筑、电子、汽车等领域，常见的塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
4. 橡胶。
橡胶是一种弹性体，主要由天然橡胶或合成橡胶制成。
橡胶具有良好的弹性、耐磨、耐寒、绝缘等特点，广泛用于制作轮胎、密封件、管道等。
5. 硅酸盐。
硅酸盐是一类含硅元素的无机非金属材料，具有耐高温、耐腐蚀、绝缘等特点。
硅酸盐广泛用于制作陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料等。
6. 氟化物。
氟化物是一类含氟元素的无机非金属材料，具有耐高温、耐腐蚀、绝缘等特点。
氟化物广泛用于制作光学玻璃、陶瓷涂层、防腐涂料等。
总的来说，无机非金属材料在现代工业生产和日常生活中扮演着重要的角色，它们的种类繁多，性能各异，为人类的生产生活提供了丰富的选择。
随着科技的不断进步，无机非金属材料的应用领域将会更加广泛，性能也将会得到进一步提升。
耐火材料——精选推荐
1耐火材料定义：耐火度不低于1580的非金属材料。
即耐火材料是用作高温窑、炉等热工设备，以及高温容器和部件的无机非金属材料，耐火度不低于1580℃，并在高温下能承受相应的物理化学变化及机械作用。
2耐火材料分类：（根据化学性质）酸性耐火材料、碱性耐火材料、中性耐火材料; 根据耐火度可分为: 普通耐火制品：耐火度为1580~1770℃, 高级耐火制品：耐火度为1770~2000℃,特级耐火制品：耐火度大于2000℃ .3耐火材料显微结构：耐火材料是由固相（包括结晶相和玻璃相）和气孔两部分构成的非均质体宏观结构。
4耐火材料的分类根据耐火度可分为: 普通耐火制品：耐火度为1580~1770℃;高级耐火制品：耐火度为1770~2000℃; 特级耐火制品：耐火度大于2000℃ . 5 开口气孔率（显气孔率）: =13V V V+×100%,V 0、V 、V 分别表示总体积、 开口气孔和闭口气孔体积c m6吸水率:它是制品中全部开口气孔吸满的水的质量与其干燥质量之比，以百分率表示。
7透气度:是表示气体通过耐火制品难易程度的特性值。
8真密度:是指不包括气孔在内的单位体积耐火材料的质量9耐火材料的热膨胀是指其体积或长度随着温度升高而增大的物理性质。
10线膨胀系数是指由室温至试验温度间，每升高1 ℃，试样长度的相对变化率。
11热导率是表征耐火材料导热性的一个物理指标，是指单位温度梯度下，单位时间内通过单位垂直面积的热量。
12气孔率对热导率的影响：耐火材料通常都含有一定的气孔，气孔内气体热导率低，因此气孔总是降低材料的导热能力。
在一定温度以内，对一定的气孔率来说，气孔率愈大，则热导率愈小。
13常温耐压强度 ：是指常温下耐火材料在单位面积上所能承受的最大压力。
14耐磨性：耐火材料抵抗坚硬物料或气体(如含有固体颗粒的)磨损作用(研磨、摩擦、冲击力作用)的能力。
15高温耐压强度是材料在高温下单位截面所能承受的极限压力。
耐火材料重点
第一章：1耐火材料的定义；耐火度不小于1580℃的无机非金属材料分类：按化学成份、矿物组成分类1）氧化硅质2）硅酸铝质3）氧化镁质4）刚玉质5）白云石质MgCa(CO3)2 6）尖晶石质Fe2MgO4 7）橄榄石质Mg2SiO4 8）碳质9）含锆质10）特殊耐火材料按化学性质分类；1）酸性耐火材料2）中性耐火材料3）碱性耐火材料3、按制造方法分类块状耐火材料;不定形耐火材料;烧制耐火材料;熔铸耐火材料。
4、按耐火度分类普通耐火材料（1580～1770℃）;高级耐火材料（1770～2000℃）;特级耐火材料（大于2000℃）。
按密度分：轻质(气孔率45%-85%)、重质生产过程中的基本知识，如一般生产工艺流程：原料加工→配料→混练→（成型）→干燥→烧成（熔制）→（成型）→检验→成品，配料（颗粒级配又称（粒度）级配，由不同粒度组成的物料中各级粒度所占的数量，用百分数表示。
）混料使两种以上不均匀物料的成分和颗粒均匀化，促进颗粒接触和塑化的操作过程称为混练。
等内容；耐火材料行业存在的问题1）钢铁行业竞争激烈，面临更大的成本压力2洁净钢的生产对耐火材料提出更高要求，除了要求长寿还要对钢水无污染3）研发有待加强，4）应注意可持续发展战略。
存在的差距：1、通常用耐火材料综合消耗指标来衡量一个国家的钢铁工业与耐火材料的发展水平，我国吨钢消耗水还较高。
（见下表）2、耐火材料生产装备落后，新技术推广慢3、原料不精，高纯原料的生产有困难。
，发展趋势：当今耐火材料的发展，一极是不定形化，而另一极则是定形耐火材料的高级化，概括起来就是朝着高纯化、精密化、致密化和大型化。
着重开发氧化物和非氧化物复合的耐火材料。
等。
问题：1合计可用作耐火原料总数为4000余种，其中常用于工业生产的耐火原料只有100种。
why?除了考虑熔点外，还要看它在自然界中存在的数量及分布情况，即作为耐火原料还应该具有来源广，成本低廉。
在地球岩石层中，硅酸盐+铝酸盐数量最大占%。
无机非金属材料知识点总结
无机非金属材料知识点总结无机非金属材料是指除了金属和有机材料之外的一类材料，它们主要由无机化合物组成。
无机非金属材料具有很多特殊的性质和应用，以下是对无机非金属材料的一些重要知识点的总结。
一、无机非金属材料的分类无机非金属材料可以分为陶瓷材料、玻璃材料和复合材料三大类。
1. 陶瓷材料：陶瓷材料是由氧化物、硫化物、氮化物、碳化物等无机化合物构成的。
陶瓷材料具有高硬度、高抗磨损性、高耐高温性等特点，广泛应用于制陶、建筑、电子、化工等领域。
2. 玻璃材料：玻璃材料是由二氧化硅、碳酸盐等无机化合物构成的非晶态材料。
玻璃材料具有透明、硬度高、耐腐蚀等特点，广泛应用于建筑、光学、电子等领域。
3. 复合材料：复合材料是由两种或两种以上不同性质的无机非金属材料组成的。
复合材料具有优异的力学性能、热性能和化学性能，广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域。
二、无机非金属材料的性质和应用无机非金属材料具有多种特殊的性质和应用，下面列举其中几个重要的方面。
1. 物理性质：无机非金属材料具有高熔点、高硬度、低导电性、低热膨胀系数等特点。
这些性质使得无机非金属材料在高温环境下具有优异的性能，适用于高温设备、耐磨材料等领域。
2. 化学性质：无机非金属材料具有良好的化学稳定性和耐腐蚀性。
例如，陶瓷材料可以在强酸、强碱等腐蚀性介质中长期稳定使用，玻璃材料也具有较好的耐酸碱性能。
3. 光学性质：无机非金属材料具有良好的光学性能。
玻璃材料具有优异的透明性，可以用于制造光学仪器、光纤等产品。
此外，无机非金属材料还具有较好的折射率、反射率等光学性质，广泛应用于光学镜片、光学纤维等领域。
4. 热性质：无机非金属材料具有较好的耐热性能。
陶瓷材料能够在高温下保持稳定性能，广泛应用于高温炉窑、耐火材料等领域。
5. 电性质：无机非金属材料具有较好的绝缘性能。
陶瓷材料、玻璃材料等在电子器件中被广泛应用，可以用作绝缘基材、电介质等。
三、无机非金属材料的制备方法无机非金属材料的制备方法多种多样，下面介绍几种常见的制备方法。
3-3 无机非金属材料的结构和组成(材料科学基础)
3-3-6 碳化合物及其结构 Carbon and its Polymorphic Compounds
1. 石墨 Graphite 碳的同素异构体 六方晶体——粒晶几到几十微米 的片状结构。 结构示意图： 面内C-C 1.42埃，共价结合 层间C-C 3.40埃，物理键合 应用：润滑、导电。 人造石墨：焦油胶粘剂，石油焦炭成型后，粘接，在2000C 以上的高温下处理制成石墨。
• 值得一提的是，在A位或B位发生离子的取代后，将形 成一系列的钙钛矿结构晶体，如BaTiO3等， BaTiO3 及以此为基础形成的钛酸钡基固溶体，是压电材料以 及温敏开关材料的基础。－－－－－－无机功能材料
5．尖晶石型晶体(MgAl2O4，通式为：AB2O4 )
立方晶系
O2- 面心立方密堆 A2+ 填充在四面体间隙 B3+ 填充在八面体间隙
凝胶与真正的固体也不同：它由分散相及分散介质两相构成， 其结构强度有限，改变条件往往能使结构破坏。
(2)
凝胶的结构
凝胶内部呈现三维网状结构， 可分为四种类型： （a）球形质点相互联接形成 一定的线性排列； （b）板状或棒状质点搭接成 网状结构； （c）线性大分子构成的网架 中部分长链有序排列成微晶区； （d）线性大分子间通过化学 桥键而形成网状结构。
• 进行同晶置换后的晶体，由于Al原子与Si原子价键的 差异，使得一些氧原子产生不饱和的键合轨道，晶体 结构达不到电中性。为满足晶体结构的静电价规则， 必须引入碱金属或其他电正性的原子存在于架状结构 的间隙中，其电子进入尚未饱和的氧原子轨道，使整 个晶体达到电中性。
3-3-4无机非金属材料的非晶体结构
2.
混合键（即晶体结构中既存在共价键，又 存在离子键，甚至存在范德华键）：
无机非金属材料
•
在晶体结构上,无机非金属材料的元素 结合力主要为离子键、共价键或离子-共价 混合键。这些化学键所特有的高键能、高键 强赋予这一大类材料以高熔点、高硬度、耐 腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等 基本属性,以及宽广的导电性、隔热性、透 光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。
2.分类
无 机 非 金 属 材 料
但是，由于天然金刚石非常少，远远不能满 足生产和科研的需要。科学家们通过对石墨和金 金 刚石同素异形体结构的研究，指出了在一定条件 刚 下使石墨转化为金刚石的可能性。 石 1955年，美国首先用石墨合成出金刚石，这 锯 片 是材料合成领域的一项重大成就。 目前，世界上用石墨合成金刚石的研究发展 很快，我国在这方面的研究也在飞速发展，许多 城市都建有人造金刚石的工厂和研究所，以满足 生产发展的需要。
(3)人造宝石
红宝石和蓝宝石的主要成分都是Al2O3（刚 玉）。 红宝石呈现红色是由于其中混有少量含铬化 合物；
而蓝宝石呈蓝色则是由于其中混有少量含钛 化合物。
1900年，科学家曾用氧化铝熔融后加入少量 氧化铬的方法，制出了质量为2g-4g的红宝石。 现在，已经能制造出大到10g的红宝石和蓝宝石。
（6）超导材料
超导材料是一类在低温下（ 23.2K 或更低温度下） 电阻可以完全消失的材料。用超导材料做成导线，电阻几乎 为零，可以实现远距离无损耗输电；超导材料可以产生极强 的磁场，用于制造磁悬浮列车；用超导材料制成的发电机将 会比现有的发动机输出功率高 100 倍以上。由于超导现象发 生在很低的温度下，使其应用受到很大的限制，因此寻找研 制在较高临界温度下具有超导特性的材料成为近30年来科学 家研究的重要课题。 1986 年 ， 瑞 士 的 IBM 公 司 实 验 室 的 JGBendnorz 和 KAMtiller首先在高温氧化物超导体的研究中取得了决定性 的突破。在通式为AxByCuzOw（A＝La，Y„„；B＝Ba，Sr„„ 等）的钙钛矿结构的体系中，获得了临界温度Tc达35K的超导 体，因此他们获得了1987年诺贝尔物理奖。1987年，美国休 斯敦大学的朱经武小组、中科院物理研究所赵忠贤等发现了 临界温度Tc为90K的Y－Ba－Cu－O材料，实现了在液氧（77K） 中的超导性。
无机非金属材料
传统工艺
传统无机非金属材料： 1、水泥和其他胶凝材料：硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、石灰、石膏等； 2、陶瓷：粘土质、长石质、滑石质和骨灰质陶瓷等； 3、耐火材料：硅质、硅酸铝质、高铝质、镁质、铬镁质等，玻璃硅酸盐 ； 4、搪瓷：钢片、铸铁、铝和铜胎等； 5、铸石：辉绿岩、玄武岩、铸石等； 6、研磨材料：氧化硅、氧化铝、碳化硅等； 7、多孔材料：硅藻土、蛭石、沸石、多孔硅酸盐和硅酸铝等 ； 8、碳素材料：石墨、焦炭和各种碳素制品等； 9、非金属矿：粘土、石棉、石膏、云母、大理石、水晶和金刚石等； 新型无机非金属材料
生产工艺
普通无机非金属材料的生产是采用天然矿石作原料。经过粉碎、配料、混合等工序，成型（陶瓷、耐火材料 等）或不成型（水泥、玻璃等），在高温下煅烧成多晶态（水泥、陶瓷等）或非晶态（玻璃、铸石等），再经过 进一步的加工如粉磨（水泥）、上釉彩饰（陶瓷）、成型后退火（玻璃、铸石等），得到粉状或块状的制品。
高温结构陶瓷汽车发动机一般用铸铁铸造，耐热性能有一定限度。由于需要用冷却水冷却，热能散失严重， 热效率只有30%左右。如果用高温结构陶瓷制造陶瓷发动机，发动机的工作温度能稳定在1300 ℃左右，由于燃料 充分燃烧而又不需要水冷系统，使热效率大幅度提高。用陶瓷材料做发动机，还可减轻汽车的质量，这对航天航 空事业更具吸引力，用高温陶瓷取代高温合金来制造飞机上的涡轮发动机效果会更好。
硅酸盐材料是无机非金属材料的主要分支之一，硅酸盐材料是陶瓷的主要组成物质。
应用领域
无机非金属材料品种和名目极其繁多，用途各异，因此，还没有一个统一而完善的分类方法。通常把它们分 为普通的（传统的）和先进的（新型的）无机非金属材料两大类。传统的无机非金属材料是工业和基本建设所必 需的基础材料。如水泥是一种重要的建筑材料；耐火材料与高温技术，尤其与钢铁工业的发展关系密切；各种规 格的平板玻璃、仪器玻璃和普通的光学玻璃以及日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷和电瓷等与人们的生 产、生活息息相关，它们产量大、用途广。其他产品如搪瓷、磨料（碳化硅、氧化铝）、铸石（辉绿岩、玄武岩 等）、碳素材料、非金属矿（石棉、云母、大理石等）也都属于传统的无机非金属材料。新型无机非金属材料是 20世纪中期以后发展起来的，具有特殊性能和用途的材料。它们是现代新技术、新产业、传统工业技术改造、现 代国防和生物医学所不可缺少的物质基础。主要有先进陶瓷、非晶态材料、人工晶体、无机涂层、无机纤维 等。 无机非金属材料分类
33 无机非金属材料的结构和组成材料科学基础
3-3-2无机非金属材料中的简单晶体结构 Simple Crystalline Structure
属于无机非金属材料范畴的物质种类繁多，形式各异。
从其结构中基本粒子间的键合来讲，包含了离子键、共价 键、氢键和范德华键；
从其晶体结构中基本粒子的空间排布来看，则涉及到晶体 结构中所有7个晶系（立方晶系、四方晶系、正交晶系、三 方晶系、六方晶系、单斜晶系及三斜晶系）。
3-3-3 硅酸盐晶体结构 Silicate Crystalline Structures
结构基础 [SiO4]4-四面体，Si4+ 中心，O2- 顶。 硅极易与氧形成牢固的键合，与氧结合后，成为硅氧烷聚合 物和硅酸盐矿物的基础。 由于氧的电负性大于硅，所以Si－O键具有极性，电子偏向 氧原子，故Si原子上产生正电荷。 两个邻近四面体之间通常共顶相连，偶尔共棱，从不共面。
六方ZnS由一套简单六方的S原子格子和一套简单六方的Zn 原子格子，在a、b轴上重合，c轴上错位5/8穿插配置而成。
4. 钙钛矿晶体 CaTiO3
标准钙钛矿晶体结构属于立方晶系，单位晶胞包含一个分子单 位，其中：
Ca2+ 立方体顶角 配位数12 （与O2-相键合） O2- 面心 配位数6（分别与4个Ca2＋和2个Ti4＋相键合） Ti4+ 体心 配位数6（与O2-相键合）
Silicon-Oxygen Tetrahedron
• 硅酸盐是含氧盐矿物中品种最多的一类 矿物，根据硅氧四面体与相邻硅氧四面 体共顶情况，衍变成不同结构的络阴离 子团，在空间排列而形成岛状结构、环 状结构、链状结构、层状结构和架状结 构5个亚类的硅酸盐结构形式。
孤岛状结构：硅氧四面体间不共顶，相互不联接而各自孤立存在，此时络阴 离子团以[ SiO4 ]4- 形式存在。
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另一类是既含晶相又含玻璃相的多相组成体。如粘土砖、 硅砖等，这些制品在烧结时也产生一定数量的液相。液 相在冷却过程中，形成非晶态玻璃基质，将晶体胶结在 一起。 耐火材料的微观组织结构也有两种类型：一种是由硅酸 盐类玻璃体结合物胶结晶体的结构类型；另一类由晶体 颗粒直接交错结合成结晶网。 微观结构上的差别取决于耐火材料的组成和制备工艺。 组成和工艺条件不同，所形成的矿物相的种类、数量、 晶粒大小和结合情况不同，获得的耐火制品的高温使用 性能也将不同。
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耐火砖
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7.2 耐火材料的分类
(1)按组成来划分：耐火材料可分为硅质制品、硅酸铝质制品、 镁质制品、白云石(质)制品、铬质制品、碳质制品、锆质制 品、纯氧化物制品及非纯氧化物制品等。 (2)按工艺方法来划分：可分为泥浆浇注制品、可塑成形制品、 半干压成形制品、由粉状非可塑料捣固成形制品、由熔融料 浇注的制品、经喷吹或拉丝成形的制品及由岩石锯成的天然 制品等。 (3)根据耐火度来分，可分为普通耐火材料制品，其耐火度 为1580℃～l770℃；高级耐火材料制品，其耐火度为 1770℃~2000℃；特级耐火材料制品，其耐火度为2000℃以 上。
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从化学组成看，构成耐火材料的主要物质一般都具有很高 的熔点，下表列出了一些常见耐火材料组分的熔点。
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（2）矿物组成 矿物组成：指由材料中的氧化物或非氧化物形成的不同矿物相 及其含量。矿物相分为结晶相和玻璃相两类。结晶相种类很 多，在微观结构中，熔点较高且起主导作用的晶相称为主晶 相，其性质、数量、晶体大小和排列分布等因素决定了材料的 基本性能，在材料主晶相间填充的其他不同成分的晶相和玻璃 相，称为结合相，也是基质材料。在不定形耐火材料中，基质 材料具有决定性的作用。 按其主晶相和基质成分可分为两类：一类是仅含晶相的多 成分制品，基质多为细微的结晶体。如镁砖、铬镁砖等耐火材 料。这些制品在高温下烧结时，产生一定数量的液相，但液相 在冷却过程中并不形成玻璃，而是形成结晶性基质，将主晶相 胶结在一起，基质晶体的成分不同于主晶相成分。
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(4) 根据耐火材料的外形来分，可分为定形耐火材料制品， 如烧成砖、电熔砖(熔铸砖)、耐火隔热砖以及实验和工业用 坩埚、器皿等特殊制品；不定形耐火材料制品，简称散装 料，在使用地点才制成所需要的形状和进行热处理，如浇注 料、捣打料、投射料、喷射料、耐火泥等；耐火纤维，如铝 纤维、硅酸铝纤维等，使用时一般经过二次加工成毯、毡、 板、绳、组合件和纤维块制品。
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7.3 耐火材料的组成
（b）杂质成分 耐火材料的原料绝大多数是天然矿物，含有一定量的杂质。 这些杂质是某些能与耐火基体作用而使其耐火性能降低的氧化 物或化合物，通常称为溶剂型杂质。 例如镁质耐火材料化学成分中的主要成分是MgO，其他氧 化物成分属于杂质成分。因杂质成分的熔剂作用使系统的共熔 液相生成温度降低，单位熔剂生成的液相量增多，且随温度上 升液相量增长速度加快。液相粘度愈小，润湿性愈好，则杂质 熔剂作用愈强。杂质的熔剂作用可通过相应的相平衡图定量计 算来进行比较。 （c） 添加成分 在耐火材料的生产中，为了促进其高温变化和降低烧成温度， 有时加人少量的添加成分。如在制造ZrO2质耐火材料时，为了 利用ZrO2优越的热稳定性，避免在1000~1200℃范围的破坏性晶 型转变，常加入CaO、MgO、Y2O3等稳定剂；又如在制造高含 量Al2O3耐火材料时，往往添加少量的MgO以促进烧结。hengzhou University) 12
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属于直接交错结合成结晶网的制品具有更优越的高温性 能，因此，国内外都在致力于研究和制造直接结合砖， 即采用高纯原料，减少砖中低共熔结合物，并在高温下 使少量液相移向颗粒间隙中，而不包围在固体颗粒周 围，使固体颗粒构成连续的结晶网，形成直接结合的结 构，从而显著提高制品的高温性能，延长使用寿命。
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（1）化学组成 （a）主成分 主成分是耐火制品中构成耐火材料基体的成分，是耐火材 料的特性基础。主成分的性质和数量直接决定制品的性质。 耐火材料按其主成分的化学性质可分为三类： 酸性耐火材料。含有相当数量的二氧化硅(SiO2)，酸性 最强的耐火材料是硅质耐火材料，几乎由94％～97％的SiO2 构成。粘土质耐火材料与硅质相比，SiO2的量较少，是弱酸 性的，半硅质耐火材料居于中间。 中性耐火材料。主要指碳质耐火材料、高铝质耐火材料 (Al2O3，45％以上)，它们是偏酸性而趋于中性的耐火材料， 铬质耐火材料则是偏碱性而趋于中性的耐火材料。 碱性耐火材料。其中含有相当数量的MgO和CaO等。镁 质和白云石质耐火材料是强碱性的．铬镁系和镁橄榄石质耐 火材料以及尖晶石耐火材料属于弱碱性耐火材料。
思考题和习题 1. 耐火材料有哪些分类方法?根据耐火材料的外形来分 类，可将耐火材料分成哪几类? 2. 简述耐火材料的化学组成特点并说明杂质成分在耐火材 料生产中的作用。
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第七章 耐火材料的基本概念与 制备工艺
陈德良
E-mail: dlchen@ 郑州大学材料科学与工程学院
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7.1 什么是耐火材料？
耐火材料是指耐火度不低于1580℃的无机非金属材料，它 是为高温技术服务的基础材料，是砌筑窑炉等热工设备的 结构材料，也是制造某些高温容器和部件或起特殊作用的 功能材料。耐火材料被广泛地应用在冶金、建材、化工、 石油、机械和原子能等工业领域中。 耐火材料是以铝矾土、硅石、菱镁矿、白云石等天然矿石为 原料经加工后制造的耐高温结构材料。除天然原料外，现 在，采用某些工业原料和人工合成莫来石、尖晶石、碳化硅 等原料制造的耐火材料也日益增多。用于纯金属或特殊合金 的熔炼以及高温技术方面制造氧化物和难熔化合物的耐火材 料，也得到了很大的发展。耐火材料构成了品种繁多而庞杂 的耐火材料体系。