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结构性能篇:真密度、透气度与气孔孔径分布

作者:admin 发布日期: 2019-08-23 二维码分享

真密度、透气度与气孔孔径分布

真密度是耐火材料中的固体质量与其真体积(固体部分的体积)之比。真比重是材料单位真体积的质量与4℃单位体积水的质量之比。两者在数值上可视为相同。国际上已不再使用真比重这个概念,但日本耐火材料技术协会编辑出版的《耐火材料手册》一书,还在使用真比重。

在耐火材料中,硅砖的真密度是衡量石英转化程度的重要技术指标。SI02组成的各种不同矿物的真密度不同,鳞石英的真密度.小,方石英次之,石英.大。在研究多相材料的相转化时,在化学组成一定时,可根据真密度的数据来判断耐火材料的物相组成。对于耐火制品和耐火原料的真密度,可按国家标准GB/T5071-1997(等同采用ISO5018:1983)进行测定。

透气度是材料在压差下允许气体通过的性能。由于气体是通过材料中贯通气孔透过的,透气度与贯通气孔的大小、数量、结构和状态有关,并随耐火制品成型时的加压方向而异。它和气孔率有关系,但无规律性,并且又和气孔率不同。

对某些耐火材料,透气度是非常关键的指标,直接影响其抗侵蚀介质如熔渣、钢液、铁水及各种气体(蒸汽)的侵蚀性,抗氧化性,透气功能等。对某些材料,如用于隔离火焰或高温气体或直接接触熔渣、熔融金属的制品,要求其具有很低的透气度;而有些功能材料,则又必须具有一定的透气度。

耐火材料的透气度直接受其生产工艺的影响,通过控制颗粒配比、成型压力及烧成制度可控制材料的透气度。对致密定形耐火制品的透气度,按照国家标GB/T3000-1999(等效采用国际标准ISO8841:1991)进行测定。

气孔孔径分布是耐火材料中不同孔径下的孔容积分布频率。致密耐火制品中的气孔主要为毛细孔,孔径多为1~30μm;气孔微细化的铝炭制品和致密高铝砖的平均孔径小于1~2μm;熔铸或隔热耐火制品的气孔孔径可大于1mm,称为缩孔或大气孔。

气孔孔径分布对材料的抗侵蚀性、强度、热导率、抗热震性等有一定的影响。

耐火制品的孔径分布也直接受原料、颗粒级配、粉料和微粉、结合剂、成型和烧成制度等的影响。

中国黑色冶金行业标准YB/T118-1997采用压泵法测定耐火材料的开口气孔的孔径分布、平均孔径、气孔的孔容积百分率。

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