耐火材料的结构性能包括气孔率、吸水率、透气度、气孔孔径分布、体积密度、真密度等。它们是评价耐火材料质量的重要指标。耐火材料的结构性能与该材料所用原料和其制造工艺,包括原料的种类、配比、粒度和混合、成型、干燥及烧成条件等密切相关。
气孔率
耐火材料中的气孔大致可分为3类,如图2-1所示:(1)封闭气孔,封闭在制品中不与外界相通;(2)开口气孔,一端封闭,另一端与外界相通,能被流体填充;(3)贯通气孔,贯通材料两面,流体能够通过。
贯通气孔对耐火材料在使用过程中被外界介质侵入的影响最大而加速材料损坏,开口气孔次之,闭口气孔的影响很小。
推荐阅读:耐火浇注料的储存和使用
通常,将上述3类气孔合并为两类,即开口气孔(包括贯通气孔)和闭口气孔。一般来说,开口气孔占总气孔体积的多数,闭口气孔的体积很少。
气孔率有3种,包括显气孔率(带有气孔的材料中所有开口气孔的体积与其总体积之比值,%)、闭口气孔率(带有气孔的材料中所有闭口气孔的体积与其总体积之比值,%)和真气孔率(显气孔率和闭口气孔率的总和)。
由于闭口气孔的体积难以直接测定,因此,材料的气孔率指标常用开口气孔率,也即显气孔率来表示。
气孔率是多数耐火材料的基本技术指标,它几乎影响耐火制品的所有性能,尤其是强度、热导率、抗侵蚀性、抗热震性等。一般来说,气孔率增大,强度降低,热导率降低,抗侵蚀性降低。但气孔率对抗热震性的影响比较复杂。耐火材料性质与气孔率的关系如图2-2所示
耐火材料的气孔率受所用原料、工艺条件等多种因素的影响。一般来说,选用致密的原料,按照最紧密堆积原理来采用合理的颗粒级配,选用合适的结合剂,物料充分混练,高压成型,提高烧成温度和延长保温时间均有利于降低材料的气孔率。
致密定形耐火制品的显气孔率按照国家标准GB/T 2997一2000(等效采用ISO5017:1998)进行测定,显气孔率计算公式如下:
式中
致密耐火制品的显气孔率一般为10%~28%;隔热耐火材料的真气孔率大于45%。
全国服务热线
联系电话