耐火材料有哪些特性?
耐火材料材料特性,如材料的熱膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)、彈性模量、材料固有強度、斷裂韌性等。一般來講,熱膨脹系數(shù)越小,材料因溫度變化而引起的體積變化小,相應(yīng)產(chǎn)生的溫度應(yīng)力小,抗熱震性越好;熱導(dǎo)率大,材料內(nèi)部的溫差越小,由溫差引起的應(yīng)力差越小,抗熱震性越好;材料固有強度越高,承受熱應(yīng)力而不致破壞的強度越大,抗熱震性好;彈性模量越大,彈性越小,材料產(chǎn)生彈性變形較小而不能緩解和釋放熱應(yīng)力,對抗熱震性不利。
什么是抗熱震性?
耐火材料的抗熱震性,指耐火材料在承受急劇溫度變化時,評價其抗破損能力的重要指標(biāo)。各測試值之間越接近,精密度就越高。反之,精密度就越低抵抗損傷的能力。曾稱熱穩(wěn)定性,熱震穩(wěn)定性,抗熱沖擊性,抗溫度急變性,耐急冷急熱性等。
怎么增加耐火材料的熱震性?
從熱彈性理論出發(fā),材料的彈性模量越小,強度越大,熱導(dǎo)率越大,制品的抗熱震性較好。而能量理論認為制品有較高的斷裂表面能時,可提高制品的抗熱震性。也就是說,當(dāng)制品具有細小的氣孔,使得制品在溫度變化時產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力,儲存了較多的內(nèi)在能量時,能夠通過制品產(chǎn)生微細的裂紋,而將這些有可能導(dǎo)致制品損毀的能量釋放出來,就能大幅度提高耐火磚制品的抗熱震性,即在制品中有意引入微裂紋,使裂紋擴展的程度減到最小,是提高材料抗熱震性的途徑之一。
提高耐火材料抗熱震性的途徑有哪些?
1.減少膨脹引起的熱應(yīng)力
(1)引入低膨脹系數(shù)的材料;
(2)在窯具內(nèi)設(shè)置大量微氣孔;
(3)引入負膨脹機制。
2.形成微裂紋網(wǎng)絡(luò)
(1)控制顆粒極配;
(2)熱膨脹失匹配。
3.引入顆粒間的界面斷裂時的耗能機制
(1)摻入纖維、晶須或柱狀莫來石;
(2)顆粒彌散。