淺析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。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。
與高爐用風(fēng)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(guān)系為：pt=pa+pc。除熔鑄制品、瀝青結(jié)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(shù)是開口氣孔。又因?yàn)殚]口氣孔體積難于直接測定，制品的氣孔率指標(biāo)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(shù)耐火材料的基本技術(shù)指標(biāo)。它的大小幾乎影響耐火制品的所有性能，特別是強(qiáng)度、熱導(dǎo)率、抗渣性和抗熱震性。氣孔率增大，強(qiáng)度下降，這不僅是由于固體截面積減小而導(dǎo)致實(shí)際應(yīng)力增大，更主要的是氣孔為材料中的缺陷，會引起應(yīng)力集中而使強(qiáng)度下降。粗大氣孔的影響更為顯著。
由于空氣本身熱導(dǎo)率極低，氣孔率增大能顯著降低熱導(dǎo)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(qiáng)度、斷裂功、熱導(dǎo)率、線膨脹系數(shù)、彈性模量等的復(fù)雜影響，而使其對抗熱震性的影響也較為復(fù)雜。多數(shù)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(zhì)中及顆粒與基質(zhì)之間。
據(jù)悉，不同的耐火材料對氣孔率的大小有一定的要求。生產(chǎn)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(jié)合劑，充分均勻混練，高壓成型和適當(dāng)提高燒成溫度和延長保溫時間都是致密耐火材料生產(chǎn)中降低氣孔率的重要措施。在致密澆注料生產(chǎn)中，配料中添加超細(xì)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(chǎn)中，則采用隔熱材料原料，化學(xué)發(fā)泡或在配料中加入可燃物燒后產(chǎn)生氣孔而增多氣孔。
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