測定方法
耐火度的測定方法,除有國際標(biāo)準(zhǔn)(ISO528)外,各國都有標(biāo)準(zhǔn)方法,但大致相同,都是采用與標(biāo)準(zhǔn)測溫錐相比較的方法。
耐火材料試錐在高溫下的彎倒程度,主要取決于液相與固相的數(shù)量比、液相的粘度變化和高熔點(diǎn)晶相的分散度。通常錐體達(dá)到耐火度時(shí),多數(shù)均含液相約70~80%,液相粘度約為10~50Pa·s,并隨材料不同而異。因此,可以認(rèn)為耐火材料耐火度的高低除與測定條件,特別是與試錐的粒度組成和升溫速度以及某些材料與測定氣氛有關(guān)以外,主要受材料的化學(xué)和礦物組成所控制。對由各種單二組分構(gòu)成的耐火材料而言,主要取決于化合物熔點(diǎn)的高低。而對由多組分構(gòu)成的耐火材料而言,取決于主成分和他成分的數(shù)量比。雜質(zhì)會(huì)嚴(yán)重降低材料的耐火度。如對Al2O3,含量在20~80%之間的硅鋁系耐火材料而言,耐火度t 可近似地以Al2O3和雜質(zhì)R 百分含量估算,即t=1580+4.386(Al2O3-R)。因此,欲提高耐火材料的耐火度,必須提高主成分和主晶相的數(shù)量并盡量降低雜質(zhì)。
中國標(biāo)準(zhǔn)(GB7322)與國際標(biāo)準(zhǔn)相同,將被測材料磨成細(xì)粉,制成與標(biāo)準(zhǔn)測溫錐形狀、尺寸相同的截頭三角錐,也可直接從耐火制品上鋸取上述的截頭三角錐,與標(biāo)準(zhǔn)測溫錐一起插在一個(gè)耐火的底盤上,放在炭阻爐或燃?xì)飧邷貭t內(nèi),按規(guī)定的速率加熱,視其與標(biāo)準(zhǔn)測溫錐相比較所彎倒的程度,當(dāng)其彎倒至錐的接觸底盤時(shí)的溫度(見下圖1所示),即為材料的耐火度,通常都用標(biāo)準(zhǔn)測溫錐的錐號(hào)表示。
定義及應(yīng)用
耐火度是指材料在高溫作用下達(dá)到特定軟化程度的溫度,表征材料抵抗高溫作用的性能。
耐火度所表示的意義與熔點(diǎn)不同。熔點(diǎn)是結(jié)晶體的液相與固相處于平衡時(shí)的溫度。耐火度是多相體達(dá)到某一特定軟化程度的溫度。對絕大多數(shù)普通耐火材料而言,都是多相非均質(zhì)材料,無一定熔點(diǎn),其開始出現(xiàn)液相到熔化是一個(gè)漸變過程,在高溫下相當(dāng)寬的范圍內(nèi),固液相并存。故欲表征這種材料在高溫下的軟化和熔融的特征,只能以耐火度來度量。
耐火度是判定能否作為耐火材料的依據(jù)。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織耐火材料技術(shù)委員會(huì)(ISO/TC33) 1986年公布,耐火度達(dá)到1500℃以上的無機(jī)非金屬材料或制品即為耐火材料。耐火度不是耐火材料的熔點(diǎn),因?yàn)槟突鸩牧鲜歉鞣N礦物組成的多相固體混合物,不是單相的純物質(zhì),它主要是表征材料在無荷重和高溫作用下熔融和軟化的程度,是耐火材料的重要質(zhì)量指標(biāo)之一,不能把耐火度作為耐火材料的使用溫度,耐火材料達(dá)到耐火度時(shí),已有70%~80%的液相生成,其粘度為10~15Pa·s,不再有機(jī)械強(qiáng)度和耐侵蝕性。提高耐火原料的純度,可提高耐火材料的耐火度