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                  耐火材料的礦物組成
                  作者: 發布于:2023-3-20 16:47:07 點擊量:

                  耐火材料的礦物組成
                  耐火材料中礦物的種類 礦物是指由相對固定的化學組分構成的有確定的內部結構和一定物理性質的單質或化合物。它們在一定物理化學條件下穩定。耐火材料是礦物的組成體。這些礦物皆為固態晶體,且多為由氧化物或其復合鹽類構成。其中,除部分礦物是前述高熔點單一氧化物或其他化合物呈穩定結晶體構成的以外,還有由復合氧化物構成的高熔點礦物。其中最主要有由鋁酸鹽、鉻酸鹽、磷酸鹽、硅酸鹽、鈦酸鹽和鋯酸鹽構成的礦物。另外,許多耐火材料中還有少量非晶質的玻璃相。僅有極少數耐火材料是完全由非晶質的玻璃構成的。

                  耐火材料中礦物的聚集狀態 耐火材料在常溫下除極少數外,都是由單相或多相多晶體,或多晶體同玻璃相共同構成的集合體。許多耐火材料中還含有氣孔。若耐火材料的化學組成相同,而其中存在的晶體和玻璃相等物相種類、性質、數量、晶粒形狀和大小、分布和結合狀態等不同,則這些耐火材料性質的優劣可能差別很大。 根據耐火材料中構成相的性質、所占比重和對材料技術性質的影響,分為主晶相、次晶相和基質。

                  主晶相。主晶相是指構成材料結構的主體,熔點較高,對材料的性質起支配作用的一種晶相。耐火材料主晶相的性質、數量、其分布和結合狀態直接決定制品的性質。許多耐火制品,如莫來石磚、剛玉磚、方鎂石磚、尖晶石磚、碳化硅耐火制品,等等,皆以其主晶相命名。

                  次晶相。次晶相又稱第二晶相或第二固相,是指耐火材料中在高溫下與主晶相和液相并存的,一般其數量較少和對材料高溫性能的影響較主晶相為小的第二種晶相。如以方鎂石為主晶相的鎂鉻磚、鎂鋁磚、鎂硅磚和鎂鈣磚等分別含有的鉻尖晶石、鎂鋁尖晶石、鎂橄欖石和硅酸二鈣等皆為次晶相。耐火材料中次晶相的存在對耐火材料的結構,特別是對高熔點晶相間的直接結合,從而對其抵抗高溫作用也往往有所裨益。與普通鎂磚相比,上述耐火制品中這些次晶相的存在,使制品的荷重軟化溫度都有所提高。許多依礦物組成命名的耐火材料,如莫來石剛玉磚、剛玉莫來石磚,就是以其主晶相和次晶相復合命名的。前者為主晶相,后者為次晶相。

                  基質;|是指在耐火材料大晶體間隙中存在的,或由大晶體嵌入其中的那部分物質,也可認為是大晶體之間的填充物或膠結物。對由一些骨料組成的耐火材料而言,其間的填充物也稱為基質。 基質既可由細微結晶體構成,也可由玻璃相構成,或由兩者的復合物構成。如鎂磚、鎂鉻磚、鎂鋁磚等堿性耐火材料中的基質是由結晶體構成;硅磚、硅酸鋁質耐火材料中的基質多是由玻璃相構成。 基質是主晶相或主晶相和次晶相以外的物相,往往含有主成分以外的全部或大部分雜質在內。因此,這些物相在高溫下易形成液相,從而使制品易于燒結,但有損于主晶相間的結合,危害耐火材料的高溫性質。當基質在高溫下形成液相的溫度低、液相的粘度低和數量較多時,耐火制品的生產和其性質,實質上受基質所控制。欲提高耐火材料的質量,必須提高耐火材料基質的質量,減少基質的數量,改善基質的分布,使其在耐火材料中由連續相孤立為非連續相。




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