новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
тендеры / аналитика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы

расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты / книги
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас

реклама на сайте
контакты
Магазин химических реактивов
поиск
   

главная > справочник > химическая энциклопедия:

Огнеупорные материалы


выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Огнеупорные материалы (огнеупоры), материалы на основе минерального сырья, отличающиеся способностью сохранять свои свойства в условиях эксплуатации при высоких температурах; служат в качестве конструкционных материалов и защитных покрытий. Сырье для огнеупорных материалов - простые и сложные оксиды (например, SiO2, A12O3, MgO, ZrO2, MgO-SiO2), бескислородные соединения (например, графит. нитриды. карбиды. бориды. силициды), а также оксинитриды, оксикарбиды, сиалоны.

Эксплуатационные свойства огнеупорных материалов определяются комплексом химических, физико-химических и механических свойств. Основное свойство огнеупорных материалов - огнеупорность, т.е. способность материала противостоять, не расплавляясь, действию высоких температур. Огнеупорность характеризуется температурой, при которой стандартный образец из материала в форме трехгранной усеченной пирамиды высотой 30 мм и сторонами оснований 8 и 2 мм (конус Зейгера) размягчается и деформируется так, что его вершина касается основания. Определенная таким образом температура обычно выше максимально допустимой температуры эксплуатации огнеупорного материала. Различают собственно огнеупорные материалы (огнеупорность 1580-1770 °С), высокоогнеупорные (1770-2000 °С) и материалы высшей огнеупорности (выше 2000 °С); состав и свойства некоторых огнеупоров см. в таблице.

Другие важные свойства огнеупорных материалов - пористость, термическая стойкость, теплопроводность. температура начала деформации под нагрузкой и химическая стойкость в различных средах. По пористости (объемной доле пор в %) различают особо плотные огнеупорные материалы (пористость менее 3%), высокоплотные (3-10%), уплотненные (16-20%), материалы повышенной пористости (20-30%), легковесные (45-75%) и ультралегковесные (75-90%). К последним обычно относят волокнистые огнеупорные материалы. Высокоогнеупорные огнеупорные материалы и материалы высшей огнеупорности обладают, как правило, малой пористостью. Их микроструктура представляет собой контактирующие друг с другом крупные зерна, между которыми располагаются более мелкие зерна и большая часть пор. Огнеупорные материалы могут быть формованными-кирпичи, бруски, трубы, фасонные изделия и неформованными-порошки, обмазки, смеси для огнеупорных бетонов и др. Технология получения огнеупорные материалы обычно включает приготовление порошка определенного гранулометрического состава, обеспечивающего малое уменьшение объема (усадку) в процессе обработки, формование (для формованных материалов) и термическую обработку.

СОСТАВ И СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ ОГНЕУПОРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Огнеупоры

Содержание основных компонентов, % по массе

Огнеупорность, °C

Собственно огнеупорные материалы

Динасовые

932<96

1710-1730

Кварцевые (безобжиговые)

85 SiО2 93

1670

Кварцевые (обожженные)

SiО2 98

1730

Полукислые

SiO2 < 85; A12O3 < 28

1610-1710

Шамотные

28 A12O3 45

1610-1750

Высокоогнеупорные материалы

Высокоглиноземистые

40 A12О3 90; SiO2 < 50

1750-1850

Доломитовые

10 < MgO 50; 45 CaO 85

1800-1950 :

Форстеритовые

50 MgO 65; 25 < SiO2 < 40

1750

Материалы высшей огнеупорности

Магнезитовые (периклазовые)

MgO > 40; 5 < A12О3 < 55

>2000

Шпинельные

25 MgO 40; 55 < A12O3 < 70

>2000

Бадделеитовые

ZrО2 > 90

2000-2300

Цирконовые

ZrO2 >50; SiO2 > 25

> 2000

Коксовые

8 С 82

>2000

Графитовые

C>85 C>98

2500 2600

Оксидные

Оксиды щел.-зем. металлов. элементов IIIa и IVa подгрупп

1800-3050*

На основе бескислородных соединений

SiC>70 BN, Si3N4, AlN и др.

2000 2000-3400*

Оксикарбиды, окси-нитриды, оксикар-бонитриды, сиалоны и др.

Si— Al— О— N; Si— C— O— N

и др.

>2000

* Близка к температуре плавления.

Формование огнеупорных материалов проводят методами полусухого и горячего прессования, пластического формования, литья (вибролитья) из текучих масс или расплава материала, а также распилом предварительно изготовленных блоков или горных пород. При изготовлении легковесных и ультралегковесных огнеупорных материалов прибегают к введению газа. выгорающих добавок и др. способам. Неформованные огнеупорные материалы обычно упрочняют введением минеральных (например, жидкое стекло) или органические (органические или элементоорганические полимеры) связующих.

По характеру термич. обработки различают безобжиговые и обожженные огнеупорные материалы. Температура термической обработки безобжиговых материалов не превышает 600 °С; дальнейший обжиг совмещают с нагревом теплового агрегата, в котором используется данный материал. Для обожженных огнеупорных материалов температура обжига превышает 600 °С и определяется достижением необходимых физико-химических свойств материала. Обжиг огнеупорных материалов проводят в плазменных или электрических печах периодического или непрерывного действия - камерных, кольцевых, туннельных, шахтных и др.

Формованные огнеупорные материалы применяют для изготовления огнеупорных кладок стен, сводов, подов и др. конструкций коксовых, мартеновских и доменных печей, печей для выплавки различных сплавов, при футеровке ядерных реакторов, МГД-генераторов, авиационных и ракетных двигателей; неформованные - для заполнения швов при кладке формованных огнеупоров, нанесения защитных покрытий на металлы и огнеупоры. Огнеупорные массы из огнеупорного порошка, связываемого каменноугольной смолой, растворимым стеклом или полимерным связующим, используют преим. для изготовления рабочего слоя подов и откосов сталеплавильных печей и футеровки конвертеров; огнеупорный бетон, состоящий из огнеупорного наполнителя, вяжущего и добавок (затвердевает при температуре ниже 600 °С),- для изготовления монолитных конструкций, заменяющих кладку из формованных огнеупорных материалов. Разновидностью огнеупорных бетонов являются пластичные обмазки (так называемые торкрет-массы), содержащие орг. или фосфатные вяжущие и послойно наносимые под давлением сжатого воздуха (торкретирование) на внутреннюю поверхность тепловых агрегатов.

Лит.: Огнеупоры и огнеупорные изделия. Сборник, М., 1975; Стрелов К. К., Мамыкин П. С., Технология огнеупоров, 3 изд., М., 1978; Ротенберг Г. Б., Огнеупорные материалы, пер. с англ., М., 1980; Производство и применение плавленолитых огнеупоров, М., 1985; Стрелов К. К., Теоретические основы технологии огнеупорных материалов, М., 1985. ©А. В. Беляков.





выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXVII
Контактная информация