耐火材料

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运输铁水的鱼雷罐车,内部构造为耐火砖

耐火材料的定义各国规定有所不同:ISO出版的国际标准中规定,耐火材料是指耐火度至少为1500℃的无机非金属材料;在中国,耐火材料是耐火度不低于1580℃的无机非金属材料。目前有些特定的材料,如炼钢用的保护渣,其耐火度仅1200℃,但传统上也称之为耐火材料。

耐火材料被用来制造垃圾焚化炉核反应堆坩埚模具。如今,钢铁行业使用了生产出来的大约70%的耐火材料。[1]

耐火材料[编辑]

耐火材料必须在高温下保持化学和物理性质稳定。取决于操作环境,它们必须能抵抗热冲击、在化学性质上是惰性的,或是有特殊范围的热导率以及热胀冷缩系数。

氧化铝二氧化硅氧化镁是制造耐火材料里最重要的原料。另两种常见的原料是石灰)的氧化物[2]以及耐火粘土

有些特定的应用需要特殊的耐火材料。[3] 二氧化锆被用来制作可以耐非常高温的材料。[4] 另有碳化硅石墨)被用来制作可以耐非常强烈高温的材料,但它们不能接触氧气,因为会起氧化还原反应从而燃烧。

二元化合物(例如碳化钨氮化硼)可以非常耐高温。碳化铪是已知的最耐高温的二元化合物,熔点达到3890 °C。[5][6] 三元化合物中的碳化钽铪是已知的熔点最高的化合物(4215 °C)。[7][8]

种类[编辑]

耐火材料的种类很多,可以有很多分类方法。

还有用于特殊场合的耐火材料。

脚注[编辑]

  1. ^ How cool are refractory materials? (PDF). The Journal of The Southern African Institute of Mining and Metallurgy. 2008, 106 (September): 1–16 [22 April 2016]. 
  2. ^ Groover, Mikell P. Fundamentals of Modern Manufacturing: Materials, Processes, and Systems. John Wiley & Sons. 2010-01-07. ISBN 9780470467008 (英语). 
  3. ^ Sonntag, Kiss, Banhidi, Weber. New Kiln Furniture Solutions for Technical Ceramics. Ceramic forum international. 2009, 86 (4): 29–34. 
  4. ^ Roza, Greg. Zirconium. The Rosen Publishing Group. 2009. ISBN 9781435850705 (英语). 
  5. ^ Hugh O. Pierson. Handbook of chemical vapor deposition (CVD): principles, technology, and applications. William Andrew. 1992: 206– [22 April 2011]. ISBN 978-0-8155-1300-1. 
  6. ^ Hafnium, Los Alamos National Laboratory
  7. ^ McGraw-Hill encyclopedia of science and technology: an international reference work in fifteen volumes including an index. McGraw-Hill. 1977: 360 [22 April 2011]. ISBN 978-0-07-079590-7. 
  8. ^ Hafnium. Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, Inc. [17 December 2010].