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耐火材料是玻璃工業(yè)中的基礎(chǔ)材料。耐火材料的原料是多種多樣的，有酸性的、堿性的。在制造過程中，這些原料之間發(fā)生固相反應(yīng)、液相反應(yīng)和固液相反應(yīng)。耐火材料從本質(zhì)上看是非均質(zhì)體，不但有固相，還有液相和氣相。耐火材料的物理性質(zhì)通常包括強(qiáng)度、密度、容重、氣孔率、透氣性、電絕緣等。耐火材料的熱學(xué)性質(zhì)主要是耐火度、熱膨脹系數(shù)、高溫荷重軟化溫度、熱導(dǎo)率、耐熱沖擊性等。
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�、谀突鸩牧系倪x擇原則
在玻璃工業(yè)中耐火材料的質(zhì)量對于提高玻璃產(chǎn)品的質(zhì)量、節(jié)約燃料、延長熔窯壽命、降低玻璃生產(chǎn)成本具有重大的意義。耐火材料是玻璃窯爐的物質(zhì)基礎(chǔ)，它對窯爐的整體效益影響極大，合理選材。池窯各部位的工作狀態(tài)不同，要求耐火材料的性能也不同。
③耐火材料的結(jié)構(gòu)
耐火材料是不均質(zhì)體，通常由晶相、非晶相(玻璃相)及氣相三部分組成。隨著耐火材料的種類不同，這三相之間的比例也是各式各樣的。除去氣相外，晶相和非晶相的化學(xué)成分又可以有很大的變化。同時(shí)耐火材料的各種性質(zhì)又與這三相組成比例有一定的關(guān)系。如耐火度不但與晶相、非晶相的化學(xué)成分有關(guān)，還與它們的比例有關(guān)，并且與這兩相的分布狀態(tài)有關(guān)。其他性質(zhì)也在不同程度上與這三相的情況有關(guān)系。
另一方面，耐火材料的性能和其組織結(jié)構(gòu)有關(guān)。兩種高鋁磚的耐火度同樣是1805℃,氣孔率和其他物理性質(zhì)基本相同，大部分熱性質(zhì)也類似，但實(shí)際上用于蓄熱室墻時(shí)，會(huì)有很大的差別。一種使用后被侵蝕的表面光滑，整個(gè)磚被侵蝕程度均勻一致，另一種磚被侵蝕后表面十分粗糙，有粒狀物被變質(zhì)的玻璃相結(jié)合而殘留，整個(gè)磚被侵蝕得強(qiáng)烈，大部分都脫落了。這是由于耐火材料的結(jié)合物不同造成的。一般燒結(jié)耐火材料的顆粒部分(黏土耐火材料中稱為熟料)是由結(jié)合物黏結(jié)在一起的。高鋁耐火材料很多是用耐火黏土作結(jié)合物，將高鋁顆粒結(jié)合在一起的。這種耐火黏土不但耐火度低于整個(gè)高鋁磚的耐火度，而且由于制造中磚的氣孔全部集中在此處，使整個(gè)結(jié)合物較差。增強(qiáng)結(jié)合物的方法很多。一般采用的是把高鋁材料粉碎成很小的顆粒，其大小與耐火黏土顆粒度接近。這樣兩種成分均勻混合，緊密共存，燒成后結(jié)合物就被增強(qiáng)了。上述高鋁磚被侵蝕的程度之所以不同就是由于結(jié)合物情況不同造成的。由此看來，耐火材料各種性質(zhì)不但與晶相和非晶相性質(zhì)有關(guān)，與晶相、非晶相、氣相分布和比例有關(guān)，還與其燒結(jié)情況和分布狀態(tài)有很大的關(guān)系。因此在選用耐火材料時(shí)，要從組成相和組織結(jié)構(gòu)這兩個(gè)方面來了解耐火材料的性能。一般看來，耐火材料的化學(xué)成分和X射線分析顯示的各種化學(xué)成分分布情況是影響相組成的主要因素。而氣孔率、透氣性對組織結(jié)構(gòu)影響也較大。其他各種性質(zhì)與組成相和組織結(jié)構(gòu)也都有關(guān)系。
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