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詳解耐火材料原料的分類

   耐火原料的種類繁多,分類方法也多種多樣。按原料的生成方式可分為天然原料與人工合成原料兩大類,天然礦物原料仍然是耐火原料的主體。自然界中存在的各種礦物是由構(gòu)成這些礦物的各種元素所組成。現(xiàn)在已探明氧、硅、鋁三種元素的總量約占地殼中元素總量的90%,氧化物、硅酸鹽和鋁硅酸鹽礦物占明顯優(yōu)勢,是蘊(yùn)藏量十分巨大的天然耐火原料。天然耐火原料的主要品種有:硅石、石英、硅藻土、蠟石、粘土、鋁礬土、藍(lán)晶石族礦物原料、菱鎂礦、白云石、石灰石、鎂橄欖石、蛇紋石、滑石、綠泥石、鋯英石、斜鋯石、珍珠巖、鉻鐵礦和天然石墨等。天然原料通常含雜質(zhì)較多,成分不穩(wěn)定,性能波動較大,只有少數(shù)原料可直接使用,大部分都要經(jīng)過提純、分級甚至煅燒加工后才能滿足耐火材料的生產(chǎn)要求。
    能作耐火原料用的天然礦物原料的種類是有限的,對制作現(xiàn)代工業(yè)所特殊要求的高質(zhì)量和高技術(shù)耐火材料,它們無法滿足要求,人工合成耐火原料在近幾十年的發(fā)展十分迅速. 這些合成的耐火原料可以完全達(dá)到人們預(yù)先設(shè)計(jì)的化學(xué)礦物組成與組織結(jié)構(gòu),質(zhì)量穩(wěn)定,是現(xiàn)代高性能與高技術(shù)耐火材料的主要原料。合成耐火原料的方法主要有燒結(jié)法和電熔法。常用的人工合成耐火原料有:莫來石、鎂鋁尖晶石、鋯莫來石、堇青石、鈦酸鋁、碳化硅等。隨著微粉技術(shù)在耐火材料領(lǐng)域中的應(yīng)用不斷擴(kuò)大,合成微粉的方法也越來越多, 如化學(xué)共沉淀法、溶膠-凝膠法、噴霧熱分解法、氣相法等。
    按耐火原料的化學(xué)組分,可分為氧化物原料與非氧化物原料。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,某些有機(jī)化合物己成為高性能耐火原料的前驅(qū)體或輔助原料。
    按化學(xué)特性,耐火原料又可分為酸性耐火原料,如硅石、鋯英石等:中性耐火材料, 如剛玉、鋁礬土(偏酸性)、莫來石(偏酸性)、鉻鐵礦(偏堿性)、石墨等;堿性耐火原料,如鎂砂、白云石砂、鎂鈣砂等。
    按照其在耐火材料生產(chǎn)工藝中的作用,耐火原料又可分為主要原料與輔助原料。主要原料是構(gòu)成耐火材料的主體。輔助原料又分為結(jié)合劑和添加劑。結(jié)合劑的作用是使耐火材料坯體在生產(chǎn)與使用過程中具有足夠的強(qiáng)度。常用的有亞硫酸紙漿廢液、瀝青、酚醛樹脂、鋁酸鹽水泥、水玻璃、磷酸及磷酸鹽、硫酸鹽等,有些主要原料本身又具有結(jié)合劑的作用,如結(jié)合粘土;添加劑的作用是改善耐火材枓生產(chǎn)或施工工藝,或強(qiáng)化耐火材料的某些性能, 如穩(wěn)定劑、促凝劑、減水劑、抑制劑、增塑劑、發(fā)泡劑,分散劑、膨脹劑、抗氧化劑等。

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