耐火砖及浇注料的膨胀性
2019-01-15 15:56:53 点击:
热膨胀性是指耐火材料随温度升高體(tǐ)积或長(cháng)度增大的性能(néng),其表示方法常用(yòng)線(xiàn)膨胀率和平均線(xiàn)膨胀系数,也可(kě)以用(yòng)體(tǐ)积膨胀率和體(tǐ)积膨胀系数。
線(xiàn)膨胀率是指由室温至试验温度间,试样長(cháng)度的相对变化率(%)。平均線(xiàn)膨胀系数α是指由室温至试验温度间,温度每升高1℃(K ),试样長(cháng)度的相对变化率,单位為(wèi)1 ×10 6℃ 1(K-1 )。
相应地,體(tǐ)积膨胀用(yòng)體(tǐ)积膨胀率比VIV0)或體(tǐ)积膨胀系数β 来表示, β = t.VI( V0 × t.T)若線(xiàn)膨胀系数很(hěn)小(xiǎo),则體(tǐ)积膨胀系数约等于線(xiàn)膨胀系数的3 倍,即自= 3α。对于各向异性晶體(tǐ),各晶轴方向的線(xiàn)膨胀系数不同,分(fēn)别设為(wèi)αa 、αb 、αc ,则有(yǒu)卢= αa+ ab + αc。热膨胀系数实际上并不是一个恒定值,它随温度的变化而变化,平常所说的热膨胀系数都具有(yǒu)在指定的温度范围内的平均值的概念,应用(yòng)时应注意它适用(yòng)的温度范围。
材料的热膨胀性能(néng)与其结构和键强度密切相关。键强度高的材料具有(yǒu)低的热膨胀系数(如SiC 材料)。对于组成相同的材料,由于结构不同,其热膨胀系数也不同。通常结构紧密的晶體(tǐ),热膨胀系数都比较大,而无定形的玻璃,则一般具有(yǒu)较小(xiǎo)的热膨胀系数。对于氧离子紧密堆积结构的氧化物(wù),線(xiàn)膨胀系数一般较大。在非同向性晶體(tǐ)(非等轴晶系)中,其热膨
胀的各向异性特别明显,各晶轴方向的热膨胀系数不等。在结构上高度各向异性的材料,其
體(tǐ)积膨胀系数都很(hěn)小(xiǎo)。例如石墨的层内的键强度高, α 值很(hěn)小(xiǎo), 1 × 10 6K-1 ;层间结合力很(hěn)弱, α 值高达27 × 10 6K 一lo耐火材料的热膨胀性取决于其化學(xué)组成、矿物(wù)组成及微观结构,同时也随温度區(qū)间的变化而不同。
耐火材料的热膨胀对其抗热震性及體(tǐ)积稳定性有(yǒu)直接的影响,是生产(制定烧成制度)、使
用(yòng)耐火材料时应考虑的重要性能(néng)之一。对于热膨胀大的以及存在多(duō)晶转变的耐火材料,在高
温下使用(yòng)时由于膨胀大,為(wèi)抵消热膨胀造成的应力,要预留膨胀缝。線(xiàn)膨胀率和線(xiàn)膨胀系数
是预留膨胀缝和砌體(tǐ)总尺寸结构设计计算的关键参数。
所以说
耐火砖及浇注料的膨胀性是我们确定耐火材料型号的一个重要参考指标。