耐火材料的研究与进展

耐火材料的研究与发展

摘要：本文通过使用一种新型研究方法对耐火材料的耐高温冲蚀磨损进行实验，了解了材料的的高温耐冲

蚀磨损性能，着重讨论高温下影响耐火材料的耐磨损性能的因素，得出结论。通过总结。

关键词：耐火材料高温耐冲蚀磨损性能研究方法发展前景

目录

1 文献综述 (2)

1.1 引言 (2)

1.2 耐火材料的介绍 (2)

2 耐火材料的分类 (3)

2.1按主晶相酸、碱性质分类 (3)

2.1.1酸性材料制品 (3)

2.12碱性材料制品 (3)

2.13中性材料制品 (3)

2.2按组成耐火材料主要成份分类 (3)

2.2.1硅铝系列品 (3)

2.2.2镁铬系列制品 (3)

2.23.镁铝系列品 (3)

2.2.4镁钙系列产品 (3)

2.2.5镁硅系列制品 (3)

2.3按耐火材料高低分类 (4)

2.3.1普通 (4)

2.3.2高级耐火材料 (4)

2.3.3特级耐火材料 (4)

2.4按是否定型分类 (4)

3 耐火材料的高温耐冲蚀磨损性能实验 (4)

3.1固体粒子冲蚀试验设备类按试验目的可分为 (4)

3.1.1典型试验设备 (4)

3.12评价材料用试验设备 (4)

3.13大型台架性设备 (4)

3.2试验室用来评价材料及机理研究设备 (5)

3.3影响冲蚀磨损的因素 (5)

3.4试验结果 (5)

3.4.1体密和气孔率对冲蚀率的影响 (5)

3.4.2水泥加入量对刚玉质耐火材料冲蚀率的影响 (5)

3.4.3：硅微粉加入量对刚玉质耐火材料冲蚀率的影响 (5)

3.4.4试样的临界粒度对刚玉质耐火材料冲蚀率的影响 (6)

3.5实验结论 (6)

3.5.1 (6)

3.5.2 (6)

3.5.3 (6)

3.5.4 (6)

3.5.5 (6)

3.6材料冲蚀磨损的几种模型 (6)

3.6.1 以弹塑性变形为主的冲蚀磨损模型微切削模型 (6)

3.6.2压锻造成片模型 (6)

3.6.3 以疲劳裂纹为主引起的冲蚀磨损模型 (7)

3.6.4 二次冲蚀模型 (7)

3.6.5脆性材料的冲蚀模型 (7)

3.6 .6流体冲蚀模型 (7)

4 耐火材料今后发展应注意的问题 (7)

4.1实现可持续发展的研究 (7)

4.1.1耐火材料矿产资源的综合利用 (8)

4.1.2耐火材料的回收利用 (8)

4.1.3减少于防止对环境的污染 (8)

4.2几个值得注意的问题 (9)

4.2.1新的思路，开发新的材料体系 (9)

4.2.2注意耐火材料新功能的开发 (9)

5 结论 (9)

致谢....................................................................................................................... 错误！未定义书签。参考文献： . (10)

1 文献综述

1.1 引言

本文通过对耐火材料基本性能的初步了解和对其进行高温耐冲蚀磨损性能实验研究，以

及对耐火材料在今后发展中应注意的问题进行分析，充分了解耐火材料的最新科技和其未

来的前景。

1.2 耐火材料的介绍

耐火材料是火度不低于1580℃的一类无机非金属材料。耐火度是指耐火材料锥形体试

样在没有荷重情况下，抵抗高温作用而不软化熔倒摄氏温度。耐火材料广泛用于冶金、化

工、石油、机械制造、硅酸盐、动力等工业领域，在冶金工业中用量最大，占总产量的50％～60％。耐火材料与高温技术相伴出现，大致起源于青铜器时代中期。中国东汉时期已用

粘土质耐火材料做烧瓷器的窑材和匣钵。20世纪初，耐火材料向高纯、高致密和超高温制

品方向发展，同时出现了完全不需烧成、能耗小的不定性材料和耐火纤维。现代，随着原子能技术、空间技术、新能源技术的发展，具有耐高温、抗腐蚀、抗热振、耐冲刷等综合优良性能的耐火材料得到了应用。

2 耐火材料的分类

2.1按主晶相酸、碱性质分类

2.1.1酸性材料制品

这类产品中以石英（SiO2)为第一相,SiO2属酸性氧化物，帮而得名。硅砖是酸性材料的代表产品；半硅砖、耐碱砖、耐酸砖中SiO2含量60％到80％，是半酸性材料。

2.12碱性材料制品

以MgO、CaO为主晶相，因MgO、CaO是碱土氧化物，故而称为碱性耐火材料。它们的熔点高，抗碱性渣（C/S＞2)侵蚀能力很强，属于高级耐火材料，但它们易于水化。镁铬砖、白云石砖、橄榄石砖等产品，主要华化学成份也是MgO、CaO也属于碱性材料。

2.13中性材料制品

以Al2O3、ZrO2为主晶相，它们的化学行为可变，当遇到碱性氧化物时表现出酸性特点，如生成MgO、Al2O3、Al2O3、ZrO2；遇到有强酸性氧化物时又表现碱性特点。如生成黏土砖、高铝砖、菒来石砖是中性材料代表产品。锆英石制品也是中性产品。

2.2按组成耐火材料主要成份分类

所谓主要成份是指第一相和第二相成份，含量大约占化学成份总量的90％左右。现代耐火材料技术发展越来越多项材料配料，故出现第二相、第三相成份，调节第二相、第三相成份即可产生新的技术，在化学组成上超出了第一相分类局限性，是应用最普遍的一种分类方法。

2.2.1硅铝系列品

要硅铝系列材质中，主要成分是SiO2、Al2O3，它包括黏土砖、高铝砖、硅线石、蓝晶石、红柱石、莫来石砖等制品。

2.2.2镁铬系列制品

镁铬系列中主要成分是MgO、Cr2O3，方镁石为第一相，镁铬尖晶石为第二相，属于这个系列的产品有镁铬砖和铬镁砖。

2.2

3.镁铝系列品

主要成分是MgO、Al2O3，由于它们生成MgO.Al2O3，镁铬系列制品中都含有镁质材料。

2.2.4镁钙系列产品

主要成分是以MgO、CaO。它们都有极高的熔点，是重要的镁质材料。

2.2.5镁硅系列制品

镁砂系的主要成分是SiO2，当C/S＜5时，SiO2和MgO生成MgO.Al2O3（镁橄榄石），从显微矿物组成角度说，纯铝系列的主要产品有镁铝砖、方镁石尖晶石砖、刚玉尖晶石砖，不定型材料中的铝－尖晶石浇注料也属于镁铝系列产品。