特種耐火材料

定義

出於科學技術的發展，在宇航、核能、冶金、電子、化工、建材、交通等行業對耐火材料不斷提出新的凍題，使用條件要求愈來愈苛刻和特殊，普通耐火材料已滿足不了新的要求，只有具有耐高溫、抗腐蝕、髙溫化學和熱穩定性好的特種耐火材料冰能承受這樣的重任和滿足使用條件的要求。

特種耐火樹料包括的內容非常廣泛，主要有高熔點氧化物、高熔點非氧化物及由此衍生的複合化合物、金屬陶瓷、高溫塗層、高溫纖維及其增強材料。其中高熔點非氧化物通常稱難熔化合物，它又包括碳化物、氮化物、硼化物、矽化物及硫化物等。

特種耐火材料雖然成本較高，但由於具有很多優異性能，是很多工業部門不可缺少、不能替代的產品。特別是在很多新技術、新領域中，在很多關鍵的部位替代其他產品，可以大幅度地提髙使用壽命，明顯地增加了經濟效益。特種耐火材料的分類方以原料和製品性狀不同來分類，大致可以分成五方面：

（1）高熔點氧化物材料及其複合材料；

（2）難熔化合物材料（碳化物、氮化物、硼化物、矽化物等）及其複合材料；

（3）高熔點氧化物與難熔金屬的複合材料（金屬陶瓷）；

（4）高溫不定形材料及無機物塗層；

（5）高溫纖維及其增強材料。

(一) 高純原料

1.採用人工提純的各種原料

2.採用電熔、燒結、反應合成的各種原料;

3.採用複合材料做原料

4.採用纖維增強的複合材料做原料。

(二) 引入特種生產工藝

1.採用微粉或超微粉技術 ;

2.採用噴霧造粒技術;

3.採用特殊成型工藝技術(等靜壓成型、熱壓成型、注射成型、流延成型、熔鑄成型等);

4.採用高溫纖維或纖維增強技術和不定形材料。

(三) 特種燒成

1.採用超高溫燒成(1800℃以上);

2.採用在真空條件下或保護氣氛條件下燒成;

3.採用高能燃料燒成;

4.採用微機自動化控制燒成。

各種不同的特種耐火材料，雖然化學成分和結構不同，其性能也存在一定的差異，但從特種耐火材料總體來說比普通耐火材料具有許多優良的性能，主要包括以下幾個方面。

（一）熱學性質

（1）熱膨脹性：熱膨脹性指材料的線度和體積溫度升降發生可逆性增減的性能。常以線膨脹數或體積膨脹係數表示。大多數特種耐火材料的線膨脹係數都比較大，僅有熔融石英，氧化硼，氧化矽的線膨脹係數比較小。

（二）力學性質

特種耐火材料的彈性模量都大。大多數具有較高的機械強度，但與金屬材料相比，由於脆性，抗衝擊強度甚低。絕大多數的特種耐火材料具有較高的硬度，因此耐磨，耐氣流或塵粒沖刷性比較好。大多數特種耐火材料的高溫蠕變都比較小，最大的是二矽化鉬。蠕變值的大小與結晶尺寸，晶界物質，氣孔率等有關係。