耐火原材料的用途和功能

1、酸性原料

主要是硅質(zhì)原料，例如：石英、鱗石英、方石英、玉髓、燧石、蛋白石、石英巖、白硅砂、硅藻土，高純鎂砂，這些硅質(zhì)原料中所含氧化硅（SiO2）至少在90%以上，純凈原料有氧化硅高達(dá)99%以上的。硅質(zhì)原料在高溫化學(xué)動(dòng)態(tài)中是酸性性質(zhì)，當(dāng)有金屬氧化物存在時(shí)，或與其接觸時(shí)即起化學(xué)作用，并結(jié)合而成易熔的硅酸鹽類。因此，如果硅質(zhì)原料中含有少量的金屬氧化物時(shí)，嚴(yán)重影響它的抗熱性。

五類天然耐火原材料的用途和功能

2、半酸性原料（主要是耐火黏土）

在過去的分類中，黏土都是被列在酸性原料中，實(shí)際是不合適的。耐火原料的酸性依據(jù)是以游離的硅石（SiO2）為主體，因?yàn)榘凑漳突痧ね僚c硅質(zhì)原料的化學(xué)成分而言，耐火黏土中的游離硅石比硅質(zhì)原料要少得多。因?yàn)樵谝话隳突痧ね林杏?0%~45%的氧化鋁，而氧化鋁很少是游離狀態(tài)的，必然與硅石結(jié)合而成高嶺石（Al2O3·2SiO2·2H2O），即使有多余的硅石量也很少、作用也很小。因此，耐火黏土的酸性性質(zhì)較硅質(zhì)原料要弱得多。有些人認(rèn)為，耐火黏土在高溫下分解成為游離硅酸、游離氧化鋁，但并不是就此不變，在繼續(xù)受熱時(shí)游離硅酸與游離氧化鋁將結(jié)合成為英萊石（3Al2O3·2SiO2）。英萊石對(duì)堿性礦渣有很好的抗酸性能，同時(shí)由于耐火黏土中氧化鋁成分的增高，其酸性物質(zhì)漸漸變?nèi)酰?dāng)氧化鋁達(dá)到50%，便出現(xiàn)堿性或中性性質(zhì)，特別是在超高壓力下制成的黏土磚，密度大、細(xì)致緊密、氣孔率低，在高溫條件下對(duì)堿性礦渣的抵抗性比硅石要強(qiáng)。就其侵蝕性而言，英萊石也是非常遲緩的，因此我們認(rèn)為把耐火黏土列為半酸性原料是比較合適的。耐火黏土是耐火材料工業(yè)中最基本而且用途最廣的一種原料。

3、中性原料

中性原料主要是鉻鐵礦、石墨、碳化硅（人工制造），在任何溫度條件下都不與酸性或堿性礦渣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。目前在自然界中有兩種這樣的原料，即鉻鐵礦和石墨。石墨除天然的以外，還有人造石墨，這些中性原料，對(duì)礦渣均有顯著的抵抗性能，最適合用作堿性耐火材料和酸性耐火材料的隔層。

4、堿性耐火材料原料

主要是菱鎂礦（菱苦土）、白云石、石灰、橄欖石、蛇紋石、高鋁氧原料（有時(shí)呈中性），這些原料對(duì)堿性礦渣有較強(qiáng)的抵抗力，多用于砌筑堿性熔爐，但是特別容易和酸性礦渣起化學(xué)反應(yīng)而成為鹽類。

5、特殊耐火材料

主要是氧化鋯、氧化鈦、氧化鈹、氧化鈰、氧化釷、氧化釔等。這些原料對(duì)各種礦渣有不同程度的抵抗性能，但是由于原料來源不多，不能在耐火材料工業(yè)中大量的應(yīng)用，只能在特殊情況下采用，因此通稱為特殊耐火原料。