耐火材料的抗热震性很重要,如何提高该使用性能?

耐火材料是一种非均质的脆性材料,其弱点是韧性与抗热震性比金属材料差。

在间歇式生产设备中,由于耐火材料承受着周期性的温度急变,热剥落与结构剥落严重。

科瑞耐材生产的有良好抗热震性的部分耐火材料

对顶底复合炼钢中的供气砖 、连铸中的浸入式水口、滑动水口的滑板等关键部位的耐火材料,为了正常生产与安全,不仅要求它们的抗热震性必须很好,而且要求它们的抗侵蚀性也要较好。

总之,抗热震性与抗侵蚀性是决定耐火材料能否使用的两个最重要的性能。对这两个性能的不断改进,促进了耐火材料的发展。

这么多年来,为了提高耐火材料的抗热震性,大家对如何评定与预测进行了大量的研究工作。

提高耐火材料的抗热震性,可采取阻止裂纹扩展,消耗裂纹扩展动力,增加材料断裂表面能,增加塑性,降低线膨胀系数,增加热导率等途径来达到。大致可归纳为:

1.在保证一定强度的同时,使材料中的裂纹有适当长度与密度。

2.使材料内裂纹尖端附近形成一些显微裂纹,产生耗能机制。

3.加入或形成某种物相(例如四方ZrO2)使之能在裂纹尖端发生相变,造成吸能机制。

4.在材料基质中加入能弥散开、起钉扎作用的物相,阻止裂纹扩展。

5.材料内弥散一些棒状或片状晶体,使裂纹扩展时发生倾斜、偏转,从而降低裂纹的驱动力。

6.在材料中加入纤维或生成纤维状物,并均匀地分散在材料内。

7.在材料中加入塑性或粘滞性组元。

8.在材料中加入或生成线膨胀系数小的物相。