耐火磚的原材料種類很多,組成主要分六類:土、石、砂、礦、粉和其他。
原材之一,土:鋁凡土,高嶺土,粘土,硅藻土
原材之二,石:瑩石,藍(lán)晶石,紅柱石,鎂橄欖石,蛭石,莫來石,葉蠟石,綠泥石,白云石,硅線石,鎂鋁尖晶石,硅石
原材之三,砂:陶砂,鋯英砂,石英砂,鎂砂
制作工藝
耐火原料的公益性質(zhì)主要取決于原料的礦務(wù)組成與顆粒組成,與耐火材料的制造工藝密切相關(guān)。這類性質(zhì)主要有粒度與顆粒尺寸分布,細(xì)度與比表面積,可塑性與結(jié)合性,干燥收縮與燒成收縮,燒結(jié)溫度與燒結(jié)范圍等。
細(xì)度與比表面積
細(xì)度表示粉狀原料的粗細(xì)程度,常以標(biāo)準(zhǔn)篩的篩余百分?jǐn)?shù)或比表面積表示,也可用顆粒大小的百分比組成或單位重量物料的平均直徑來表示。細(xì)度與粒度沒有嚴(yán)格的區(qū)別,只是前者習(xí)慣于細(xì)粉狀原料粗細(xì)程度的表示。
可塑性與結(jié)合性
物質(zhì)受外力作用后發(fā)生變形而不產(chǎn)生裂紋,在外力解除后,變形的形態(tài)仍然保留而不再恢復(fù)原狀的性能稱為可塑性。可塑性是結(jié)合粘土的一個重要的成型工藝指標(biāo)??伤苄耘c固體顆粒吸附水的性能、比表面積和水量有關(guān),如黏土加水后,由于在大量黏土顆粒表面吸附一層水膜,使顆粒間既便于在外力作用下滑移,又具有一定的結(jié)合力,因而具有較高的可塑性。
可塑性的測量有可塑性指數(shù)法與可塑性指標(biāo)法,也有用可塑水分來衡量的。可塑性指數(shù)是指泥料呈可塑狀態(tài)時,含水量的變化范圍,其值等于液性限度(液限)和塑性限度(塑限)之差。液限是泥料呈可塑狀態(tài)時的上限含水量,當(dāng)含水量超過液,泥料呈半固體狀態(tài)。液限與塑限之差,以百分?jǐn)?shù)表示即為可塑性指數(shù)。
土的可塑性等級:
可塑性等級 可塑性指數(shù)/% 可塑性指標(biāo)/kg·cm
強(qiáng)塑性 >15 >3.6
中塑性 7~15 2.5~3.6
弱塑性 1~7 <2.5
非塑性 <1 -
影響粘土可塑性的因素很多。一種是粘土礦物的生成年代、礦物種類、結(jié)晶形態(tài)和結(jié)晶度。由有序度高的高嶺石組成的高嶺土,可塑性低;由有序度低的高嶺石組成的高嶺土則與之相反。另外粘土的粒度、陽離子交換性、可交換性陽離子種類均影響其可塑性。幾種常用結(jié)合粘土的可塑性對比列于表2中。
粘土名稱 生成年代 高嶺石有序度 粒度 可塑性指數(shù)/%
耐火粘土 軟質(zhì) 古生代 有序及無序 細(xì) 一般7~15,可達(dá)26
半軟質(zhì) 古生代 有序及無序 稍細(xì) 一般1~7,可達(dá)12
硬質(zhì) 古生代 常為有序 粗 深加工后,可達(dá)12~24
高嶺土 新、中生代 無序及有序 稍細(xì) 一般3~9,加工后可達(dá)24
多水高嶺土 新生代 10A埃洛石 很細(xì) 一般15~38,可達(dá)45
球粘土 新生代 常為無序 很細(xì) 一般20~36,可達(dá)47