耐火材料的化学组成

耐火材料的化学组成，即耐火材料中所包含的各种不同化学成分及其百分含量。

化学组成是耐火材料制品的基本特性，耐火材料的许多性质取决于化学组成。耐火材料的化学组成按其各成分的含量及作用分为两部分：主成分、副成分。主成分是耐火材料化学组成的主体成分，含量高；副成分的含量低，为从属成分，来源为原料中的杂质成分、工艺中混入或添加的成分等。

主成分: 主成分是耐火材料的属性根源、特性基础，耐火材料的主要性质更多地取决于主成分。主成分可以是元素（如C）、也可以是化合物（如Al₂O₃、ZiO₂），主成分可以是一种、或一种以上的成分。

副成分:

（1）杂质成分：杂质成分的来源为天然耐火原料中的伴生夹杂矿物，或耐火材料生产中混入的物质（如破碎机工作部件的磨蚀物），比如石英粉、锆英粉在加工中混入的氧化铁。一般杂质成分自身的熔点低，还可能与主成分相互作用，可在很低温度下形成共熔液相，带来熔剂作用，使耐火材料的高温性能降低。因此，杂质成分一般为有害成分。

（2）添加成分：在耐火制品的生产或使用现场的施工中，为了促进某些高温物理化学反应、降低烧成温度，或者因生产工艺（注浆成型的减水剂）及施工的需要（浇注料流动性和致密性），或者是为了得到有益的物相组成（硅砖生产中的矿化剂、氧化锆材料中的稳定剂等），有时会在配合料中加入少量的添加剂。有些添加剂成分作用类似于杂质成分，也需要认真对待。比如，电熔刚玉在生产过程中加入碱性物质以帮助熔化，最后这些物质以氧化钠、氧化钾的形式存在于晶粒间，降低了白刚玉的耐火度。

化学成分对骨料耐火度的影响

由耐火原料或耐火制品的化学组成，可以判断与熔剂作用直接相关的高温性质的优劣，如耐火度、高温荷重变形温度、高温蠕变性、高温强度、抗渣性等。

1. 单一组分构成的耐火材料而言，耐火度主要取决于化合物熔点的高低，如下面SiO₂- Al₂O₃二元相图中，两端的纯氧化物的熔点。

2. 而对由多组分构成的耐火材料而言，取决于主成分和其它成分的比例。比如上边相图中随着化学成分的不同而呈现出的熔点变化，其中Al₂O₃与SiO₂摩尔比为3:2时形成的固溶体为莫来石，是一种优质的耐火材料。
3. 杂质会严重降低材料的耐火度。

对Al₂O₃含量在20～80%之间的硅铝系耐火材料而言，耐火度t 可近似地以Al₂O₃和杂质R 百分含量估算，即t=1580+4.386（Al₂O₃-R）。

因此，欲提高耐火材料的耐火度，应该尽量提高主成分的含量并尽量降低杂质。

如何由质检报告中的化学成分判断耐火粉料的耐火度，请参见《耐火骨料的选用》中的相关内容。

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