發(fā)布時間：2020-09-23所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：耐火材料，根據(jù)國際標準是指在高溫環(huán)境下其化學(xué)與物理性質(zhì)穩(wěn)定并能正常使用的非金屬(并不排除含有一定比例的金屬)材料與產(chǎn)品。耐火材料包括天然礦石以及按照一定的工業(yè)要求制造，具有一定的高溫力學(xué)性能、良好的體積穩(wěn)定性，并且是各種耐高溫設(shè)備必需
摘要：耐火材料，根據(jù)國際標準是指在高溫環(huán)境下其化學(xué)與物理性質(zhì)穩(wěn)定并能正常使用的非金屬(并不排除含有一定比例的金屬)材料與產(chǎn)品。耐火材料包括天然礦石以及按照一定的工業(yè)要求制造，具有一定的高溫力學(xué)性能、良好的體積穩(wěn)定性，并且是各種耐高溫設(shè)備必需的材料。本文在基于對耐火材料了解的基礎(chǔ)上，分析了耐火材料物理檢測技術(shù)的發(fā)展，希望能給相關(guān)的工作人員提供一些研究依據(jù)。
關(guān)鍵詞：耐火材料;物理檢測技術(shù);種類;發(fā)展
前言
耐火材料按化學(xué)成分分類，耐火材料與水泥、混凝土、陶瓷、玻璃等同屬無機非金屬材料。它們在物理性能指標、檢測儀器設(shè)備以及物理性能檢測標準和方法上，具有很大的相似性與共同性。具體表現(xiàn)在物理性能術(shù)語名稱及定義相同，檢測原理一致，檢測儀器設(shè)備相似，檢測方法接近以及檢測標準相互聯(lián)系等。
隨著經(jīng)濟的發(fā)展，優(yōu)質(zhì)的耐火材料因具有更佳的高溫力學(xué)性能和良好的體積穩(wěn)定性勢必將成為各種高溫設(shè)備的必需材料。但是我們必須認識到，耐火材料的生產(chǎn)及利用屬于較高能耗和污染工業(yè)，會給生態(tài)帶來一定的破壞和影響。因此，如何提高后耐火材料的技術(shù)含量和附加性能、利用率并減少污染;如何強化我國耐火材料資源和產(chǎn)品生產(chǎn)的優(yōu)勢等都是耐火材料從業(yè)者所必須面對的問題。本文對耐火材料的發(fā)展歷史、物理檢測技術(shù)、成分及種類和未來發(fā)展方向進行了綜合評述以探究該行業(yè)的重要意義。
相關(guān)期刊推薦：《耐火材料》(雙月刊)創(chuàng)刊于1966年，由中鋼集團洛陽耐火材料研究院有限公司主管、主辦，是一本側(cè)重于應(yīng)用技術(shù)的雜志，直接為耐火材料及相關(guān)行業(yè)如鋼鐵及有色金屬冶煉、玻璃、水泥、陶瓷、石化等行業(yè)的決策、規(guī)劃、設(shè)計、科研、生產(chǎn)、使用和教學(xué)服務(wù)。讀者對象為上述行業(yè)從事管理、研發(fā)、生產(chǎn)、使用、銷售、教學(xué)等工作的工程技術(shù)人員及教師、學(xué)生。
就像其他材料的檢測一樣，我國的耐火材料物理檢測技術(shù)也包括軟硬兩部分，即物理檢測要用到的儀器和設(shè)備以及進行物理檢測要用到的各種標準數(shù)據(jù)等等。因此，在檢測耐火材料的物理性質(zhì)之前，我們一定要保證所使用設(shè)備的參數(shù)的完整性，這樣才能更好的幫助我們得到最終的準確結(jié)果，以下是我們的具體分析內(nèi)容。
一、耐火材料的含義
耐火材料，就是耐火度不低于1580℃的無機非金屬材料。這種材料能夠抵抗高溫而不會在持續(xù)的高溫下軟化熔斷。近年來，我國的高溫工業(yè)迅猛發(fā)展，與此相對應(yīng)的是耐火材料行業(yè)也相應(yīng)得到了高速的發(fā)展，耐火材料的產(chǎn)量也一直保持著良好的發(fā)展勢頭。截至目前為止，我國耐火材料的產(chǎn)量占全球產(chǎn)量的比重甚至超過了百分之六十，居世界耐火材料產(chǎn)量和銷量的第一。
根據(jù)耐火材料的性質(zhì)可知，耐火材料主要應(yīng)用于冶金、化工、石油、機械制造、動力等等工業(yè)領(lǐng)域。尤其以冶金工業(yè)為主，冶金工業(yè)為重，在我國，冶金工業(yè)使用的耐火材料占耐火材料總產(chǎn)量的一半以上。在耐火材料技術(shù)標準方面，原來的同一個標準只有一種號，現(xiàn)在也增加了有高低多種牌號，在同一個標準里面也能分出質(zhì)量的高低。
二、我國耐火材料的分類及其物理檢測的發(fā)展概況
(一)耐火材料的分類
耐火材料種類繁多且應(yīng)用復(fù)雜，因此常常要根據(jù)不同的用途對其進行分類。按照耐火度的高低可將其分為普通耐火材料、高級耐火材料、特級耐火材料等三種;依據(jù)制品形狀及尺寸的不同可分為標準型、異型、特異型、特殊制品等四種;按制造方法耐火材料可分為燒成制品、不燒成制品、不定形耐火材料等;按材料化學(xué)屬性可分為酸性耐火材料、中性耐火材料、堿性耐火材料等;按化學(xué)礦物質(zhì)組成可分為硅質(zhì)、硅酸鋁質(zhì)、剛玉質(zhì)、鎂質(zhì)、鎂鈣質(zhì)、鋁鎂質(zhì)、鎂硅質(zhì)、碳復(fù)合耐火材料、鋯質(zhì)耐火材料、特種耐火材料。
(二)耐火材料物理檢測的發(fā)展概況
我國現(xiàn)階段采用的物理檢測標準主義有GB、YB、JC三個標準，三者與國際標準——ISO標準大多一致，有的僅略作修改沒有本質(zhì)不同，但是我國耐火材料的物理檢測發(fā)展卻有著一段長遠的歷史。由于我國耐火材料的物理檢測技術(shù)起步比較晚，在1955年才根據(jù)當時蘇聯(lián)施行的耐火材料檢測標準建立了我國的重工業(yè)部的標準。改革開放后，我國大力發(fā)展工業(yè)，就根據(jù)相應(yīng)的生產(chǎn)需要，發(fā)展了屬于自己的耐火材料檢測標準。直至目前為止，已經(jīng)從最初的九個標準增加到了七十余個標準，這七十多個標準中還不包含地方上自己制定的標準和企業(yè)的標準。這也說明我國的耐火材料物理測試的技術(shù)能力得到了極大的進步和發(fā)展，但也需要我們的技術(shù)人員以及科研工作者不斷地提升自身的創(chuàng)新意識以及責任心，將耐火材料物理檢測技術(shù)研究得越來越好。
經(jīng)過三四十年的努力，我國也建立了一套具有一定的規(guī)范的耐火材料標準化檢測體系，從而使得我國的耐火材料物理檢測能有章可循，有先例可以借鑒，使得我們在處理對于不同類型的耐火材也料也有著不同的檢測方法和檢測標準。同時，隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，計算機技術(shù)也被應(yīng)用到耐火材料的物理檢測技術(shù)當中，使得耐火材料物理檢測的數(shù)據(jù)更加精確，更加直觀，也更加細致，日漸積累的數(shù)據(jù)，為耐火材料物理檢測技術(shù)的發(fā)展提供借鑒。
三、耐火材料物理檢測技術(shù)的檢測方向以及檢測設(shè)備
耐火材料的物理檢測主要是針對以下幾方面的檢測：首先是針對結(jié)構(gòu)性能的檢測，如對氣孔率、體積密度、吸水率、透氣度、氣孔孔徑分布、顆粒體積密度、真密度、耐壓強度等進行的檢測;其次是針對防火等級的檢測，其主要檢測內(nèi)容為難燃性、引燃性、產(chǎn)煙毒性、煙密度、熱釋放及煙氣等;第三是針對熱學(xué)性能的檢測，如熱導(dǎo)率、熱膨脹系數(shù)、比熱、熱容、導(dǎo)溫系數(shù)、熱發(fā)射率、熱震穩(wěn)定性等方面的檢測;第四是針對力學(xué)性能的檢測，如對耐壓強度、抗拉強度、抗折強度、抗扭強度、剪切強度、沖擊強度、耐磨性、蠕變性、粘結(jié)強度、彈性模量、熱態(tài)壓縮率、熔融指數(shù)、擠壓縫試驗等;最后是針對使用性能的檢測，主要檢測是對耐火材料耐火度、荷重軟化溫度、重燒線變化、抗熱震性、抗渣性、抗酸性、抗堿性等性能的檢測。這些物理檢測的內(nèi)容決定了耐火材料物理檢測技術(shù)設(shè)備的發(fā)展方向，下面是對耐火材料物理檢測設(shè)備的具體分析：
耐火材料比較重要的物理性能指標都是高溫下的指標，所以耐火材料物理檢測設(shè)備都要帶有可控溫的高溫發(fā)熱體，同時對設(shè)備的抗高溫性能也有較高的要求。發(fā)熱體也是進行耐火材料耐火性能檢測的重要組成部分，目前常常被使用的發(fā)熱體主要是炭粒發(fā)熱體、硅鋁棒發(fā)熱體等，選擇性能佳的發(fā)熱體，有利于檢測的順利完成并達到更高的科研要求。炭粒發(fā)熱體的應(yīng)用溫度是最高的，采用該發(fā)熱體的加熱爐溫度可以達到2000℃左右，目前是被應(yīng)用于耐火材料高溫性能檢測的材料。硅碳發(fā)熱體的使用溫度在1500℃左右。除了上述我們所提到的這些固體的發(fā)熱體之外，也有氣體和液體的發(fā)熱體，比如煤氣、天然氣、液化氣等燃料都可以作為檢測設(shè)備的發(fā)熱體。隨著高溫工業(yè)對耐火材料的質(zhì)量要求不斷提高，物理檢測技術(shù)也不斷地發(fā)展，更多新的發(fā)熱體被開發(fā)應(yīng)用于檢測技術(shù)中。
除了發(fā)熱體之外，儀器設(shè)備的其他部分也進行了不同程度的改進，采用更好的保溫體，提高了儀器的檢測溫度。測試系統(tǒng)計算機技術(shù)的引入替代了落后的人為目視檢測，比如耐火度檢測就用計算機替代了目視鏡，檢測結(jié)果更精準客觀，符合科學(xué)，從而使檢測獲得了較大的發(fā)展。近年，科學(xué)家逐漸研發(fā)出了更多適合多樣檢測的儀器設(shè)備，滿足了耐火材料的科研和質(zhì)量控制，并大大減少了檢測成本。
四、結(jié)束語
隨著我國經(jīng)濟水平的不斷發(fā)展，為了能夠進行更詳細的關(guān)于耐火材料物理檢測技術(shù)研究，相關(guān)管理者和科學(xué)研究人員就必須要不斷提高日常實踐中的整體素養(yǎng)技能和專業(yè)知識，將耐火材料物理檢測技術(shù)的現(xiàn)狀和趨勢研究的更加合理化，并且對其進行討論和評價，使其具有更廣泛的積極意義。相信在研究人員的不斷努力下，耐火材料物理檢測技術(shù)的發(fā)展形勢和趨勢將會越來越好。——論文作者：高碩蓮
