耐火材料

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運輸鐵水的魚雷罐車,內部構造為耐火磚

耐火材料的定義各國規定有所不同:ISO出版的國際標準中規定,耐火材料是指耐火度至少為1500℃的無機非金屬材料;在中國,耐火材料是耐火度不低於1580℃的無機非金屬材料。目前有些特定的材料,如煉鋼用的保護渣,其耐火度僅1200℃,但傳統上也稱之為耐火材料。

耐火材料被用來製造垃圾焚化爐核反應爐坩堝模具。如今,鋼鐵行業使用了生產出來的大約70%的耐火材料。[1]

耐火材料[編輯]

耐火材料必須在高溫下保持化學和物理性質穩定。取決於操作環境,它們必須能抵抗熱衝擊、在化學性質上是惰性的,或是有特殊範圍的熱導率以及熱脹冷縮係數。

氧化鋁二氧化矽氧化鎂是製造耐火材料里最重要的原料。另兩種常見的原料是石灰)的氧化物[2]以及耐火粘土

有些特定的應用需要特殊的耐火材料。[3] 二氧化鋯被用來製作可以耐非常高溫的材料。[4] 另有碳化矽石墨)被用來製作可以耐非常強烈高溫的材料,但它們不能接觸氧氣,因為會起氧化還原反應從而燃燒。

二元化合物(例如碳化鎢氮化硼)可以非常耐高溫。碳化鉿是已知的最耐高溫的二元化合物,熔點達到3890 °C。[5][6] 三元化合物中的碳化鉭鉿是已知的熔點最高的化合物(4215 °C)。[7][8]

種類[編輯]

耐火材料的種類很多,可以有很多分類方法。

還有用於特殊場合的耐火材料。

腳註[編輯]

  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 (英語). 
  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 (英語). 
  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頁面存檔備份,存於網際網路檔案館), 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].