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多數耐火骨料顆粒為多相多晶物料,因此耐火骨料顆粒形狀既與材料本身的各相晶體結構,結晶習性和雜質含量有關,也與材料的加工處理方法有關。如采用電熔法制得的莫來石,因莫來石是從熔體中析出來的,多為自形晶,故按莫來石的結晶習性,多呈柱狀多晶聚集體,破碎時是沿著結合力較差的長度方向晶界斷裂、破碎后的頤粒也多呈柱狀多晶顆粒。而燒結法制得的莫來石,因晶體的發(fā)育生成受到周圍環(huán)境的制約,有針狀、柱狀、板狀和粒狀等形態(tài),而且是無規(guī)則的互相穿插生長,因而破碎后的顆粒無規(guī)則形態(tài),有片狀、針柱狀、梭角狀等形態(tài)。另一方面,破碎后的耐火骨料顆粒形態(tài)還與材料本身的致密度和破碎方式有關。如對特致密和高致密的高鋁礬土熟料而言,如果采用沖擊式的或擠壓式的破碎方式,破碎出來的骨料顆粒多呈片狀或梭角狀;如果采用研磨式的破碎方式,則多呈不規(guī)則的粒狀或近圓球狀。因此要制取較適合不定形耐火材料的骨料顆粒形狀應選用較合適的破碎方式。
強度
粗粒度的耐火骨料在耐火材料中起到骨架作用,能夠承受較大的外力,有助于提高耐火材料的常溫耐壓強度和高溫抗折強度。當耐火材料受到外力沖擊時,粗骨料可以阻止裂紋的擴展。
細粒度的骨料能增加顆粒之間的接觸面積,使結合劑與骨料更好地結合,提高耐火材料的致密性,從而在一定程度上提高強度。但細骨料過多會使耐火材料內部應力集中,在高溫下容易產生裂紋,導致強度下降。
按生產工藝分類
天然耐火骨料:直接從自然界中開采并經過簡單加工處理的耐火骨料,如天然石英砂、鋁礬土等。這類骨料資源豐富、價格相對較低,但質量可能存在一定的波動。
人工合成耐火骨料:通過人工合成方法制備的耐火骨料,如電熔剛玉、燒結鎂砂等。人工合成耐火骨料具有純度高、性能穩(wěn)定等優(yōu)點,但生產成本較高。
耐火骨料(refractory aggregate)是指在耐火材料的粒度組成中起骨架作用的耐火顆粒料。它們是用各種咐火原料經煅燒、破碎加工或人工合成而制成的,粒度大于0.088mm的粒狀材料。骨料是不定形耐火材料中的主要材料,一般占總組成的60%-75%。因此,不定形耐火材料的材質一般是以所采用的骨料材質而命名的,如以高鋁礬土熟料作骨料的耐火澆注料或耐火搗打料,稱為高鋁質澆注料或高鋁質搗打料 。
耐火骨料在耐火材料中起著至關重要的作用,其質量、粒度、純度等參數直接影響著耐火材料的整體性能。因此,在選擇耐火骨料時,需要對其生產工藝、粒度分布、化學成分、物理性能等方面進行全面考慮。耐火骨料的煅燒是其中一個重要的環(huán)節(jié)。經過煅燒的骨料具有較高的強度、耐磨性和耐腐蝕性,同時還能保持良好的熱穩(wěn)定性。在煅燒過程中,骨料中的雜質和揮發(fā)物被去除,使其具有更高的純度和化學穩(wěn)定性。
耐火骨料按材質分有粘土質、高鋁質、剛玉質、硅質、鎂質、鎂鋁尖晶石質耐火骨料等。
按氣孔率分可分為致密骨料(又稱重質骨料)和輕質骨料(又稱多孔骨料)。致密骨料系指氣孔率不大于30%的骨料。致密骨料又可分為特致密骨料,高致密骨料和普通致密骨料。輕質骨料系指氣孔率大于45%的骨料。輕質骨料又可分為普通輕質骨料、超輕質骨料和特種輕質骨料(如氧化鋁、氧化鋯空心球)。
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