????1.1.1.3、添加成分

在耐火制品生產(chǎn)中，為了促進(jìn)其高溫變化和降低燒結(jié)溫度，有時(shí)加入少量的添加成分。按其目的和作用不同分為礦化劑、穩(wěn)定劑和燒結(jié)劑等。通常分析耐火制品和原料的灼燒減量、各種氧化物含量和其它主要成分含量。將干燥的材料在規(guī)定溫度條件下加熱時(shí)質(zhì)量減少百分率稱為灼減。

1.1.2、礦物組成

耐火制品是礦物組成體。制品的性質(zhì)是其組成礦物和微觀結(jié)構(gòu)的綜合反映。耐火制品的礦物組成取決于它的化學(xué)組成和工藝條件?；瘜W(xué)組成相同的制品，由于工藝條件的不同，所形成礦物相的種類、數(shù)量、晶粒大小和結(jié)合情況的差異，使其性能可能有較大差異。例如SiO2含量相同的硅質(zhì)制品，因SiO2在不同工藝條件下可能形成結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不同的兩類礦物－磷石英和方石英，使制品的某些性質(zhì)會(huì)有差異。即使制品的礦物組成一定，但隨礦相的晶粒大小、形狀和分布情況的不同，亦會(huì)對(duì)制品性質(zhì)有顯著的影響（如熔融制品）。

耐火材料一般是多項(xiàng)組成體，其中的礦物相可分為兩類，即結(jié)晶相和玻璃相。

主晶相是指構(gòu)成制品結(jié)構(gòu)的主體且熔點(diǎn)較高的晶相。主晶相的性質(zhì)、數(shù)量和其間結(jié)合狀態(tài)直接決定著制品的性質(zhì)。

基質(zhì)是指耐火材料中大晶體或骨料間隙中存在的物質(zhì)?；|(zhì)對(duì)制品的性質(zhì)（如高溫特性和耐侵飾性）起著決定性的影響。在使用時(shí)制品往往首先從基質(zhì)部分開(kāi)始損壞，采用調(diào)整和改變制品的基質(zhì)成分是改善制品性能的有效工藝措施。

絕大多數(shù)耐火制品（除少數(shù)特高耐火制品外），按其主晶相和基質(zhì)的成分可以分為兩類：一類是含有晶相和玻璃相的多成分耐火制品，如粘土磚、硅磚等；另一類是僅含晶相的多成分制品，基質(zhì)多為細(xì)微的結(jié)晶體，如鎂磚、鉻鎂磚等堿性耐火材料。這些制品在高溫?zé)蓵r(shí)，產(chǎn)生一定數(shù)量的液相，但是液相在冷卻時(shí)并不形成玻璃，而是形成結(jié)晶性基質(zhì)，將主晶相膠結(jié)在一起，基質(zhì)晶體的成分不同于主晶相。

耐火制品的顯微組織結(jié)構(gòu)有兩種類型。一種是由硅酸鹽（硅酸鹽晶體礦物或玻璃體）結(jié)合物膠結(jié)晶體顆粒的結(jié)構(gòu)類型，另一種是由晶體顆粒直接交錯(cuò)結(jié)合成結(jié)晶網(wǎng)，例如高純鎂磚，這種直接結(jié)合結(jié)構(gòu)類型的制品的高溫性能（高溫力學(xué)強(qiáng)度、抗渣性或熱震穩(wěn)定性等）較前一種優(yōu)越得多；因此具有廣闊得發(fā)展前景。

1.2、?耐火材料的組織結(jié)構(gòu)

耐火材料是由固相（包括結(jié)晶相和玻璃相）和氣孔兩部分構(gòu)成的非均質(zhì)體，其中各種形狀和大小的氣孔與固相之間的宏觀組織結(jié)構(gòu)。

1.2.1氣孔率、體積密度、真密度

氣孔率、體積密度、真密度等是評(píng)價(jià)耐火材料質(zhì)量的重要指標(biāo)。GB/T2997有十個(gè)定義：體積密度（帶有氣孔的干燥材料的質(zhì)量與其總體積的比值，用g/cm3或kg/m3表示）、總體積（帶有氣孔的材料中固體物質(zhì)、開(kāi)口氣孔及閉口氣孔的體積總和）、真密度（帶有氣孔的干燥材料的質(zhì)量與其真體積之比值，用g/cm3或kg/m3表示）、真體積（帶有氣孔的材料中固體物質(zhì)的體積）、開(kāi)口氣孔（浸漬時(shí)能被液體填充的氣孔）、閉口氣孔（浸漬時(shí)不能被液體填充的氣孔）、顯氣孔率（帶有氣孔的材料中所有開(kāi)口氣孔的體積與總體積之比值，用%表示）、閉口氣孔率（帶有氣孔的材料中所有閉口氣孔的體積與總體積之比值，用%表示）、真氣孔率（顯氣孔率和閉口氣孔率的，用%表示）、致密定形耐火制品（真氣孔率小于45%的定形耐火制品）。

GB/T2997得測(cè)定原理：稱量試樣的質(zhì)量，再用液體靜力稱量法測(cè)定其體積，計(jì)算顯氣孔率、體積密度，或根據(jù)試樣的真密度計(jì)算真氣孔率。

1.2.1.1氣孔率

耐火材料內(nèi)的氣孔是由原料中氣孔和成型后顆粒間的氣孔所構(gòu)成。大致可分為三類：1）閉口氣孔，它封閉在制品中不與外界相通；2）開(kāi)口氣孔，一段封閉，另一段與外界相通，能為流體填充；3）貫通氣孔，貫通制品的兩面，能為流體通過(guò)；為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，通常將上述三類氣孔合并為兩類，即開(kāi)口氣孔（包括貫通氣孔）和閉口氣孔。一般開(kāi)口氣孔體積占總氣孔體積的絕對(duì)多數(shù)，閉口氣孔的體積則很少，閉口氣孔體積難于直接測(cè)定，因此，制品的氣孔率指標(biāo)，常用開(kāi)口氣孔率（亦稱顯氣孔率）表示。

真氣孔率（總氣孔率）A?=(V1+V2)Χ100%/V0,開(kāi)口氣孔率(顯氣孔率)?B=?V1Χ100%/V0式中：V0、V1、V2分別代表總氣孔體積、開(kāi)口氣孔體積和閉口氣孔體積（CM3）.

1.2.1.2?吸水率

它是制品中全部開(kāi)口氣孔吸滿水的質(zhì)量與其干燥質(zhì)量之比，以百分率表示，它實(shí)質(zhì)上是反映制品中開(kāi)口氣孔量的一個(gè)技術(shù)指標(biāo)，由于其測(cè)定簡(jiǎn)便，在生產(chǎn)中多直接用來(lái)鑒定原料煅燒質(zhì)量。燒結(jié)良好的原料，其吸水率數(shù)值應(yīng)較低。

1.2.1.3?體積密度

表示干燥制品的質(zhì)量與其總體積之比，即制品單位體積（表觀體積）的質(zhì)量，用g/cm3表示。

體積密度也是表征制品致密程度的主要指標(biāo)，密度較高時(shí)，可減少外部侵入介質(zhì)（液相或氣相）對(duì)耐火材料作用的總面積，從而提高其使用壽命，所以致密化是提高耐火材料質(zhì)量的重要途徑，通常在生產(chǎn)中應(yīng)控制原料煅燒后的體積密度，磚坯的體積密度和制品的燒結(jié)程度。

1.2.1.3?真密度

GB/T5071標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)定義：真密度（帶有氣孔的干燥材料的質(zhì)量與其真體積之比值，用g/cm3或kg/m3表示）、真體積（帶有氣孔的材料中固體物質(zhì)的體積）。

GB/T5071標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)定原理：把試樣破碎，磨碎，使之盡可能不存在有封閉氣孔，測(cè)量其干燥的質(zhì)量和真體積，從而測(cè)得真密度。細(xì)料的體積用比重瓶和已知密度的液體測(cè)定，所用液體溫度必須控制或仔細(xì)地測(cè)量。

真密度是指不包括氣孔在內(nèi)的單位體積耐火材料的質(zhì)量，可用下式表示。

d真=G/[?V0-?(V1+V2)],式中?G-干燥試樣質(zhì)量，g;?V0、V1、V2——分別為試樣的總體積，開(kāi)口氣孔體積，閉口氣孔體積，cm3。

2、?耐火材料的熱學(xué)性質(zhì)和導(dǎo)電性

2.1、熱膨脹

??????GB/T7320標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)定義：線膨脹率（室溫至試驗(yàn)溫度間試樣長(zhǎng)度的相對(duì)變化率，用%表示）、平均線膨脹率（室溫至試驗(yàn)溫度間溫度每升高1℃試樣長(zhǎng)度的相對(duì)變化率，單位為10-6/℃）。

????

GB/T7320標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)定原理：以規(guī)定的升溫速率將試樣加熱到指定的試驗(yàn)溫度，測(cè)定隨溫度升高試樣長(zhǎng)度的變化值，計(jì)算出試樣隨溫度升高的線膨脹率和指定溫度范圍的平均線膨脹系數(shù)，并繪制出膨脹曲線。

耐火材料的熱膨脹是指其體積或長(zhǎng)度隨著溫度升高而增大的物理性質(zhì)。

2.2、熱導(dǎo)率

?

YB/T4130把導(dǎo)熱系數(shù)定義為：指單位時(shí)間內(nèi)在單位溫度梯度下沿?zé)崃鞣较蛲ㄟ^(guò)材料單位面積傳遞的熱量。如式（1）所示：

λ=q/(dT/dx)

式中：λ——導(dǎo)熱系數(shù)，單位為瓦每米開(kāi)爾文（W/（m.K）;

q——單位時(shí)間熱流密度，單位為瓦每平方米（W/m）;

dT/dx——溫度梯度，單位為開(kāi)爾文每米（K/m）。

YB/T4130測(cè)定導(dǎo)熱系數(shù)原理為：根據(jù)傅立葉一維平板穩(wěn)定導(dǎo)熱過(guò)程的基本原理，測(cè)定穩(wěn)態(tài)時(shí)單位時(shí)間一維溫度場(chǎng)中熱流縱向通過(guò)試樣熱面流至冷面后被流經(jīng)中心量熱器的水流吸收的熱量。該熱量同試樣的導(dǎo)熱系數(shù)，冷熱面溫差，中心量熱器吸熱面面積成正比，同試樣的厚度成反比。