裕民基诺耐火材料

 

耐火材料的力学性质是指材料在不同温度下的强度。弹性和塑性性质。这类性质表征材料在不同温度下抵抗因外力作用的各种形变和应力而不破坏的能力。

 

在使用中,耐火材料要承受砌体的重量,避免搬运和运输中的破损,抵抗机械冲击和物料的磨蚀等,要求它有较高的常温强度。制品的常温强度不仅与制品的物相以及结构有着密切关系,而且也与许多工艺制造因素(如撇了得颗粒组成、成型方法和烧成温度等)有关。因此,也可作为判断生产工艺操作是否稳定、正常的指标。

 

一,常温力学性质

 

1,常温耐压强度   它是指常温下耐火材料在单位面积上所承受的最大压力,如超过此值,材料被破坏。以公斤/厘米2表示。如A表示试样受压的总面积,以P表示压碎试样所需的极限压力,则有:

常温耐压强度 = P/A,公斤/厘米2

 

2,抗拉、抗折和扭转强度   耐火材料在使用时,除受压应力外,还受拉应力,弯曲应力和剪应力的作用。为了评定耐火材料的抗拉、抗折和扭转强度的实际大小,必须测定在相应操作温度下的数   值。耐火制品的抗拉强度和抗折强度的主要影响因素是其组织结构,细颗粒结构有利于这些指标的提高。

 

3,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,在许多情况下也决定着他的是使用寿命。耐火材料的耐磨性不仅取决于制品的密度,强度,而且也取决于制品的矿物组成。组织结构和材料颗粒结合的牢固性。常温耐压强度高,气孔率低,组织结构致密均匀,烧结良好的制品总是有良好的耐磨性。

注: 一般都不对耐火材料进行耐磨性测定,也无统一规定的标准测定方法。

 

二,高温力学性质

 

1,高温耐压强度  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。单位是公斤/厘米2

耐火材料的高温耐压强度如图1-10所示。随着温度升高,大多数耐火制品的强度增大,其中粘土制品高铝制品特别显著,在1000~1200℃时达到最大值。

耐火材料的耐压强度

2,高温抗折强度  高温抗折强度是指材料在高温下单位截面所能承受的极限弯曲应力。它表征材料在高温下抵抗弯矩的能力。耐火材料的高温抗折强度指标,主要取决于制品的化学矿物组成组织结构和生产工艺。材料中的熔剂物质和烧成温度对制品的高温抗折强度有显著影响

 

3,高温扭转强度   砌筑窑炉的耐火制品,在加热或冷却时,承受着复杂的剪应力,因而制品的高温扭转强度是重要的指标。高温扭转强度是耐火材料的高温力学性能之一,它表征材料在高温下抵抗剪应力的能力。

 

4,高温蠕变性   当材料在高温下承受小于其极限强度的某一恒定荷重时,产生塑性变形,变形量会随时间的增长而逐渐增加,甚至会使材料破坏,这种现象叫做蠕变。因此对于处于高温下的材      料,就不能孤立地考虑其强度,而应将温度和时间的因素与强度同时考虑。

 

在设计高温窑炉时,根据耐火材料的荷重软化试验和残存收缩率,在一定程度上可以推测耐火材料的高温体积稳定性,但对认识制品在长期高温负荷条件下工作的体积稳定性还是不充分的,因       此检验其高温蠕变性,了解它在高温负荷长时间下的变形特性是十分必要的。

 

耐火材料的高温蠕变性系指材料在恒定的高温和一定荷重作用下,产生的变形和时间的关系。

 

一般认为影响高温蠕变的因素有:

  1. 使用条件,如温度和荷重、时间等
  2. 材质,如化学组成(特别是低熔性微量成分含量的多少)和矿物组成(是单相还是多相,特别是玻璃相的组成和数量)
  3. 显微组织结构(气孔率、晶粒大小、形状和分布状态的不同)

如果耐火材料的材质确定,那么温度、荷重和时间是影响蠕变的主要因素。这些因素对蠕变速率的影响随耐火材料的材质和使用条件而异。