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輕質耐火材料的組成、分類和特點

來源：m.gdqihe.cn | 發布時間：2023年11月01日

輕質耐火材料可簡單分為固相和氣相。固相多為無機非金屬氧化物（晶體相和玻璃相）。相對而言，這些無機非金屬氧化物的傳熱系數很高。高爐維護雖然耐火性高，但其隔熱效果特別小，因為氣體存在于固相中的孔隙中，氣體傳熱系數很低，0℃時氣體傳熱系數為0.023W/m·℃，常溫下導熱系數小于0.03W/m·500℃時為0.06W//m·℃。因此，固相和氣相結構孔隙率高的輕質耐火材料具有良好的隔熱效果，氣體散裝材料和纖維材料也具有良好的隔熱效果。

輕質耐火材料種類繁多，一般可根據不同條件進行分類。輕質耐火產品主要包括輕質氧化硅、輕質粘土、輕質高鋁和氧化鋁空心球制品。根據礦物成分，有石英、莫來石、堇青石、鋼玉等。輕質耐火產品的容量一般為0.6-1.2g/cm3，使用溫度一般為900-1350℃。按使用溫度可分為低溫保溫材料。（≤600℃、中溫保溫材料(600-1200℃)、高溫保溫材料（≥1200℃)三類。氧化鋁空心球耐火輕質產品在1800℃以下長期使用。根據結構特點，可分為氣相連續結構、固相連續結構、氣相和固相連續相混合三類。

輕質耐火材料具有一定的高溫力學性能和良好的體積穩定性，孔隙率高，體積密度小，導熱系數低，隔熱性能好。

保溫耐火材料的保溫效果是由于孔隙較多，孔隙中的氣體具有良好的保溫效果，通過氣相傳導的熱量包括三個傳遞過程：熱傳導、對流傳熱和熱傳遞。由于氣體傳熱系數很小，通過氣體傳熱傳熱的熱量很小；大多數保溫耐火材料孔很小，孔內氣體流量有限，速率很小，對流傳熱傳熱效果不大，在輻射傳熱中，有一種氣體吸收和輻射能力很小，即對稱雙原子結構氣體，如H2、O2、N2等。，而大部分空氣都是氧化和N2，其輻射傳熱對傳熱的影響特別小。綜上所述，由于隔熱材料中氣孔的存在，材料具有一定的隔熱效果。通過氣孔的孔徑越低，越有利于提高材料的隔熱效果。

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