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耐火磚中的氣孔分類

氣孔率是指耐火磚所含氣孔體積與制品總體積的百分比。河南耐火材料廠專家介紹,耐火磚中的氣孔分為兩類:封閉在耐火磚中不與外界相通的氣孔稱閉口氣孔;與外界相通,能為流體填充的氣孔稱開口氣孔。在開口氣孔中,貫穿制品兩面,能為流體通過的氣孔又稱貫通氣孔。

高爐用風口組合耐火磚有所不同,開口氣孔體積與制品總體積之比稱為開口氣孔率,常稱顯氣孔率,記作pa,閉口氣孔體積與制品總體積之比稱為閉口氣孔率,記作pc;總氣孔體積與制品總體積之比稱為真氣孔率,記作pt。三者的關系為:pt=pa+pc。除熔鑄制品、瀝青結合或浸漬制品和部分隔熱耐火制品外,一般耐火磚中的氣孔絕大多數是開口氣孔。又因為閉口氣孔體積難于直接測定,制品的氣孔率指標通常用顯氣孔率表示。耐火磚的顯氣孔率可以小到接近零或大到80%。一般致密制品的顯氣孔率在10%~28%,小于15%的稱低氣孔率制品。隔熱材料的真氣孔率大于45%。氣孔率是多數耐火材料的基本技術指標。它的大小幾乎影響耐火制品的所有性能,特別是強度、熱導率、抗渣性和抗熱震性。氣孔率增大,強度下降,這不僅是由于固體截面積減小而導致實際應力增大,更主要的是氣孔為材料中的缺陷,會引起應力集中而使強度下降。粗大氣孔的影響更為顯著。

由于空氣本身熱導率極低,氣孔率增大能顯著降低熱導率。大氣孔率使渣對制品的滲透增加,或在含碳耐火材料中使碳素的氧化加劇,而使材料的抗渣性顯著降低。由于氣孔率對強度、斷裂功、熱導率、線膨脹系數、彈性模量等的復雜影響,而使其對抗熱震性的影響也較為復雜。多數制品氣孔率在某一范圍時的抗熱震性為最佳。降低氣孔率對提高耐火材料的荷重軟化溫度,高溫蠕變性也是有利的。耐火制品中的氣孔是由原料本身帶入和在成型、干燥及燒成過程中形成的。它分布在顆粒、基質中及顆粒與基質之間。

據悉,不同的耐火材料對氣孔率的大小有一定的要求。生產低氣孔率的致密制品,首要條件是選用低氣孔率的原料。按照最緊密堆積原理,采用合理的顆粒級配,合理使用結合劑,充分均勻混練,高壓成型和適當提高燒成溫度和延長保溫時間都是致密耐火材料生產中降低氣孔率的重要措施。在致密澆注料生產中,配料中添加超細粉和分散劑,可以形成更緊密的堆積,而獲得低氣孔率的制品。要求高氣孔率的隔熱耐火制品生產中,則采用隔熱材料原料,化學發泡或在配料中加入可燃物燒后產生氣孔而增多氣孔。





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