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    耐火材料有哪些性质?
    2019-04-03

     1.力 学性质


      特种耐火材料的弹性模量都大 。大多数具有较高的机械强度,但与金属材料相比,由于脆性,抗冲击强度甚低 。绝大多数的特种耐火材料具有较高的硬度,因 此耐磨,耐气流或尘粒冲刷性比较好 。大多数特种耐火材料的高温蠕变都比较小,最大的是二硅化钼 。蠕变值的大小与结晶尺寸,晶界物质,气孔率等有关系 。


      2.热学性质(1)热膨胀性:热膨胀性指材料的线度和体积温度升降发生可逆性增减的性能 。常以线膨胀数或体积膨胀系数表示 。大多数特种耐火材料的线膨胀系数都比较大,仅有熔融石英,氧化硼,氧化硅的线膨胀系数比较小 。


      3.使用性质


      (1)耐火性:特种耐火材料的熔点几乎都在2000℃以上,最高的碳化铪(HfC)和碳化钽(TaC)为3887℃和3877℃ 。耐火度也很高,在氧化气氛中,氧化物的使用温度甚至接近熔点 。氮化物,碳化物在中性或还原性气氛中比氧化物有更高的使用温度,例如TaC在N2气氛中可使用到3000℃,BN在Ar气氛中可使用到2800℃ 。耐高温性能依次为:碳化物>硼化物>氮化物>氧化物 。而它们的高温抗氧化性为:氧化物>硼化物>氮化物>碳化物 。


      (2)抗热震性:在特种耐火材料中,由于氧化铍的热导率低,大多数硼化物的热导率也不高,熔融石英的线膨胀系数特别小,所以抗热震性很好 。某些纤维制品及纤维增强复合制品有较高的气孔率及抗张强度,这些材料的抗热震性比较好 。碳化硅,氮化硅,氮化硼,二硅化钼等也有较好的抗热震性 。


      4.电学性质


      大多数高熔点氧化物属绝缘体,其中氧化钍(ThO2)和稳定氧化锆(ZrO2)等在高温时具有导电性,见表3;碳化物、硼化物的电阻都很小;有些氮化物是电的良导体,而有些则是典型的绝缘体 。例如TiN具有金属的电导率(ρ为30×10-6Ω·㎝),BN则为绝缘体(ρ为1018Ω·㎝) 。所有的硅化物都是电的良导体 。


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