Огнеупорные материалы

Огнеупорные материалы (или огнеупоры) являются материалами, произведенными на минеральном сырье и отличающиеся способностью удерживать изначальные свойства при эксплуатации в высоких температурах. Областью огнеупорных материалов служит создание защитных покрытий и конструкционных материалов. Сырьем для изготовления огнеупоров выступают бескислородные соединения, простые и сложные оксиды, оксикарбиды, сиалоны, оксинитриды.

Огнеупорные материалы отличаются целым рядом свойств, которые определяются их комплексом физико-химических и механических показателей. Приоритетное свойство, естественно, заключается в их противостоянии высоким температурам, то есть не расплавляться под давлением высоких температур. Огнеупорные материалы бывают обычными (огнеупорность составляет 1600-1770 °С), высокоогнеупорными (огнеупорность до 2000 °С) и материалы высшей огнеупорности, способные выдерживать температуру более 2000 °С.

Другими не менее важными свойствами являются пористость, теплопроводность, термическая стойкость, химическая стойкость, а также температура начала деформации под нагрузкой. По пористости (т.е. по объемной доле пор, выраженной в %) огнеупорные материалы бывают нескольких видов: особо плотные ( пористость составляет 3%), высокоплотные (до 10%), уплотненные (порядка 16-20%), повышенной плотности (до 30%), легковесные (до 75 %) и ультралегковесные (вплоть до 90% пористости). В число последних входят волокнистые огнеупорные материалы. Материалы высшей огнеупорности и высокоогнеупорные материалы, главным образом, обладают низкой пористостью, поскольку их структура состоит из соприкасающихся друг с другом крупных зерен, а между ними находятся более мелкие зерна и большинство пор. Огнеупоры бывают формованными и неформованными. К первым относятся кирпичи, трубы, бруски, фасонные изделия. Ко вторым относятся обмазки, порошки, смеси.

Формование огнеупорных материалов осуществляется несколькими методами: полусухое и горячее прессование, пластичное формование, вибролитье (литье из текучих масс материала), распил заранее изготовленных блоков, либо горных пород. При производстве легковесных и ультралегковесных огнеупорных материалов необходимо еще введение газов или выгорающих добавок. Неформованные огнеупоры в основном упрочняют посредством введения минеральных или органических связующих.

Огнеупорные материалы различаются характером термической обработки: бывают безобжиговые и обожженные. Безобжиговые материалы обрабатываются при температуре не более 600 °С. Температура обожженных огнеупоров превышает 600 °С и определяется по достижению необходимых физических и химических свойств материала. Обжиг огнеупоров осуществляется в электрических или плазменных печах непрерывного или периодического действия, к таких относятся кольцевые, камерные, шахтные, туннельные и другие печи.

Написать ответ