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根據(jù)耐火材料中構(gòu)成相的性質(zhì)、所占比重和對材料技術(shù)性質(zhì)的影響,耐火材料分為主晶相、次晶相和基質(zhì)。
(1)主晶相。主晶相是指構(gòu)成材料結(jié)構(gòu)的主體,熔點(diǎn)較高,對材料的性質(zhì)起支配作用的一種晶相。耐火材料主晶相的性質(zhì)、數(shù)量、其分布和結(jié)合狀態(tài)直接決定制品的性質(zhì)。許多耐火制品,如莫來石磚、剛玉磚、方鎂石磚、尖晶石磚、碳化硅耐火制品,等等,皆以其主晶相命名。
(2)次晶相。次晶相又稱第二晶相或第二固相,是指耐火材料中在高溫下與主晶相和液相并存的,一般其數(shù)量較少和對材料高溫性能的影響較主晶相為小的第二種晶相。如以方鎂石為主晶相的鎂鉻磚、鎂鋁磚、鎂硅磚和鎂鈣磚等分別含有的鉻尖晶石、鎂鋁尖晶石、鎂橄欖石和硅酸二鈣等皆為次晶相。耐火材料中次晶相的存在對耐火材料的結(jié)構(gòu),特別是對高熔點(diǎn)晶相間的直接結(jié)合,從而對其抵抗高溫作用也往往有所裨益。與普通鎂磚相比,上述耐火制品中這些次晶相的存在,使制品的荷重軟化溫度都有所提高。許多依礦物組成命名的耐火材料,如莫來石剛玉磚、剛玉莫來石磚,就是以其主晶相和次晶相復(fù)合命名的。前者為主晶相,后者為次晶相。
(3)基質(zhì)。基質(zhì)是指在耐火材料大晶體間隙中存在的,或由大晶體嵌入其中的那部分物質(zhì),也可認(rèn)為是大晶體之間的填充物或膠結(jié)物。對由一些骨料組成的耐火材料而言,其間的填充物也稱為基質(zhì)。 基質(zhì)既可由細(xì)微結(jié)晶體構(gòu)成,也可由玻璃相構(gòu)成,或由兩者的復(fù)合物構(gòu)成。如鎂磚、鎂鉻磚、鎂鋁磚等堿性耐火材料中的基質(zhì)是由結(jié)晶體構(gòu)成;硅磚、硅酸鋁質(zhì)耐火材料中的基質(zhì)多是由玻璃相構(gòu)成。 基質(zhì)是主晶相或主晶相和次晶相以外的物相,往往含有主成分以外的全部或大部分雜質(zhì)在內(nèi)。因此,這些物相在高溫下易形成液相,從而使制品易于燒結(jié),但有損于主晶相間的結(jié)合,危害耐火材料的高溫性質(zhì)。當(dāng)基質(zhì)在高溫下形成液相的溫度低、液相的粘度低和數(shù)量較多時(shí),耐火制品的生產(chǎn)和其性質(zhì),實(shí)質(zhì)上受基質(zhì)所控制。欲提高耐火材料的質(zhì)量,須提高耐火材料基質(zhì)的質(zhì)量,減少基質(zhì)的數(shù)量,改善基質(zhì)的分布,使其在耐火材料中由連續(xù)相孤立為非連續(xù)相。
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