耐火材料有哪些特性?
耐火材料材料特性,如材料的热膨胀系数、导热系数、弹性模量、材料固有强度、断裂韧性等。一般来讲,热膨胀系数越小,材料因温度变化而引起的体积变化小,相应产生的温度应力小,抗热震性越好;热导率大,材料内部的温差越小,由温差引起的应力差越小,抗热震性越好;材料固有强度越高,承受热应力而不致破坏的强度越大,抗热震性好;弹性模量越大,弹性越小,材料产生弹性变形较小而不能缓解和释放热应力,对抗热震性不利。
什么是抗热震性?
耐火材料的抗热震性,指耐火材料在承受急剧温度变化时,评价其抗破损能力的重要指标。各测试值之间越接近,精密度就越高。反之,精密度就越低抵抗损伤的能力。曾称热稳定性,热震稳定性,抗热冲击性,抗温度急变性,耐急冷急热性等。
怎么增加耐火材料的热震性?
从热弹性理论出发,材料的弹性模量越小,强度越大,热导率越大,制品的抗热震性较好。而能量理论认为制品有较高的断裂表面能时,可提高制品的抗热震性。也就是说,当制品具有细小的气孔,使得制品在温度变化时产生较大的内应力,储存了较多的内在能量时,能够通过制品产生微细的裂纹,而将这些有可能导致制品损毁的能量释放出来,就能大幅度提高耐火砖制品的抗热震性,即在制品中有意引入微裂纹,使裂纹扩展的程度减到最小,是提高材料抗热震性的途径之一。
提高耐火材料抗热震性的途径有哪些?
1.减少膨胀引起的热应力
(1)引入低膨胀系数的材料;
(2)在窑具内设置大量微气孔;
(3)引入负膨胀机制。
2.形成微裂纹网络
(1)控制颗粒极配;
(2)热膨胀失匹配。
3.引入颗粒间的界面断裂时的耗能机制
(1)掺入纤维、晶须或柱状莫来石;
(2)颗粒弥散。