耐火材料不是均质材料，它是由许多化学成分和结构不同的矿物组成的。耐火材料的性能主要取决于产品中所含的化学矿物成分。耐火材料制品中存在的化学-矿物相可分为两类:主晶体:主晶体是耐火材料的主要矿物晶相，其性能基本代表了制品的性能。基质:存在于基质晶体周围，是低熔点的无定形玻璃，称为基质。其含量不多，但对产品的性能有一定的影响。1.主要物理性能:(1)气孔率，耐火制品中有许多大小不一、形状各异的气孔。这些孔隙可分为:开放孔隙:这些孔隙与大气相通，其体积为v1；闭合气孔:不与大气相通的气孔称为闭合气孔，其容积为V2(也称表观气孔)；耐火制品的体积是v..据此可以计算出总孔隙度为V1+V2+V3 =———————— 100% v (2)高。常温耐压强度:是表示耐火制品结构是否均匀致密，烧成条件好坏的指标。它也表明耐火产品抵抗冲击、摩擦和其他机械作用的能力。一般来说，耐火制品所承受的荷载的要求:抗压强度不应低于100~150 kg/cm2。高级产品的抗压强度应在250~300 kg/cm2以上。(3)堆积密度:产品越致密，其堆积密度越重。如果产品重量为W，体积为V，则W的堆积密度等于—— kg/m 2 V (4)。热膨胀:耐火制品热胀冷缩。所以建炉砌砖要考虑伸缩缝。设11是加热到规定温度的长度，1是不加热的耐火制品的长度。那么热膨胀可以用膨胀百分比α表示:11-1α=——100% 1[下] (5)导热系数:表示产品的导热系数。导热系数可以用它的工程单位来表示:kcal/m & # 8226；& # 8226；它的物理意义是当耐火制品厚度为1米，温差为1℃时，1平方米的面积上一小时通过的热量。2.耐火材料的工作性能(使用性能)。(1)耐火性:高温下耐熔性的指标称为耐火性。耐火性不同于熔点。熔点是纯结晶物质的熔化温度，耐火性是耐火制品中复杂组分的共晶点。(2)高温结构强度:对于耐火制品，不仅要考虑静载荷，还要考虑高温下外界附加于其上的载荷，如弯曲、拉伸、扭转、磨损、冲击等。因此，在高温下，要求耐火材料具有一定的结构强度，一般用高温载荷的软化温度来表示。高温软化温度通过实验得到:将待测耐火材料制成高50mm、直径36mm的圆柱形试样，在2kg/cm2的载荷压力下，以一定的升温速率加热，测得试样的初始变形温度和4%、40%的压缩温度，作为试样的载荷软化点。
某些耐火材料的高温结构强度
(3)高温体积稳定性(或残余收缩或膨胀，残余收缩或膨胀，重度残余收缩或膨胀等。).残余收缩或膨胀是不可逆的，这是由于烧成不充分造成的。在足够的烧成温度和时间下，耐火制品能使橡木充分收缩和膨胀，从而达到最大的体积稳定性。各种耐火材料的残余膨胀或收缩的允许值一般在0.5~1.0%范围内。3.热稳定性:耐火材料对温度突然变化的抵抗力称为热稳定性。耐火制品在使用过程中开裂、起皮、损坏的原因:【下一条】1)生产过程中急冷急热或加热不均匀，造成耐火制品内应力和损坏；2)砌体受压时，会因温度升高而膨胀，产生较大的剪力而破坏；3)熔渣浸入产品表面，因热膨胀引起产品组织结构的变化和表层剥落。(1)抗渣性:在高温下抵抗熔渣侵蚀的能力称为抗渣性。炉渣对耐火材料的侵蚀可以包括化学腐蚀、物理溶解、机械侵蚀等。简而言之，腐蚀和侵蚀。熔炼炉中炉渣对耐火材料的侵蚀是炉渣与耐火材料发生化学反应的结果。通过这些反应，一些耐火材料产物进入熔融液态炉渣，导致耐火材料的破坏。侵蚀是机械侵蚀，它的原始固体是熔渣渗透到物质中，使部分颗粒被冲刷到流动的熔渣中。影响抗渣性的因素:1)酸性耐火材料能抗酸性渣，如硅石、半硅石、粘土等。对酸性渣SiO2和P2O5有很强的抵抗能力。碱性耐火材料能抗碱性渣，如镁砖，抗碱性渣(CaO)和(MgO)能力强。2)工作温度:耐火材料溶于渣中的饱和度随温度的升高而增加。在800℃ ~ 900℃时，炉渣对耐火材料的侵蚀不明显，但在1200℃~1400℃或更高时，化学反应速率迅速增加。温度每升高10℃，反应速度增加2~3倍。此外，在高温下，炉渣的粘度显著降低，流动性增加。结果，炉渣渗入耐火材料的孔隙，导致耐火材料的侵蚀。3)耐火材料的密度:耐火材料越致密，气孔率越低，毛细管越短，半径越小，耐火材料颗粒越粗，反应面越小，所以熔渣不易穿透耐火材料，所以抗渣性更好。因此，提高耐火材料的密度，降低其气孔率是提高耐火材料抗渣性的主要措施之一。4)耐火材料对炉气的耐受性。冶金炉中的气氛可分为氧化焰、还原焰和中性焰。除碳质耐火材料外，几乎所有耐火材料都具有良好的耐氧化性气氛，但如果耐火材料含有较多的氧化铁，则耐还原性气氛的能力较差。
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