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耐火材料的定义各国规定有所不同:ISO出版的国际标准中规定,耐火材料是指耐火度至少为1500℃的无机非金属材料;在中国,耐火材料是耐火度不低于1580℃的无机非金属材料。目前有些特定的材料,如炼钢用的保护渣,其耐火度仅1200℃,但传统上也称之为耐火材料。
耐火材料必须在高温下保持化学和物理性质稳定。取决于操作环境,它们必须能抵抗热冲击、在化学性质上是惰性的,或是有特殊范围的热导率以及热胀冷缩系数。
氧化铝、二氧化硅、氧化镁是制造耐火材料里最重要的原料。另两种常见的原料是钙(石灰)的氧化物[2]以及耐火粘土。
有些特定的应用需要特殊的耐火材料。[3] 二氧化锆被用来制作可以耐非常高温的材料。[4] 另有碳化硅和碳(石墨)被用来制作可以耐非常强烈高温的材料,但它们不能接触氧气,因为会起氧化还原反应从而燃烧。
二元化合物(例如碳化钨、氮化硼)可以非常耐高温。碳化铪是已知的最耐高温的二元化合物,熔点达到3890 °C。[5][6] 三元化合物中的碳化钽铪是已知的熔点最高的化合物(4215 °C)。[7][8]
耐火材料的种类很多,可以有很多分类方法。
还有用于特殊场合的耐火材料。
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