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隔熱耐火材料是指氣孔率高、體積密度低、熱導率低的耐火材料。隔熱耐火材料又稱輕質耐火材料。它包括隔熱耐火制品、耐火纖維和耐火纖維制品。

　　隔熱耐火材料的特征是氣孔率高，一般為40%-85%；體積密度低，一般低于1.5g/cm3；熱導率低，一般低于1.0W（m·K）。它用作工業爐窯的隔熱材料，可減少爐窯散熱損失，節省能源，并可減輕熱工設備的質量。隔熱耐火材料機械強度、酎磨損性和抗渣侵蝕性較差，不宜用于爐窯的承重結構和直接接觸熔渣、爐料、熔融金屬等部位。

　　隔熱耐火材料的分類

　　隔熱耐火制品是指氣孔率不低于45%的耐火制品。隔熱耐火制品的種類很多，其分類方法主要有以下幾種：

　　（1）按使用溫度分為低溫隔熱耐火材料（使用溫度為600-900℃）、中溫隔熱耐火材料（使用溫度為900-1200℃）和髙溫隔熱耐火材料（使用溫度大于1200℃）。

　　（2）按體積密度分為一般輕質耐火材料（體積密度為0.4-1.0g/cm3）和超輕質耐火材料（體積密度低于0.4g/cm3），

　　（3）按原料分為粘土質、高鋁質、硅質和鎂質等隔熱耐火材料。

　　（4）按生產方法分為燃盡加入物法、泡沫法、化學法和多孔材料法等隔熱耐火材料。

　　（5）按制品形狀分為定型隔熱耐火制品和不定形隔熱耐火制品。

 

　　隔熱耐火制品的制法與致密耐火制品有所不同，主要方法有燃盡加入物法、泡沫法、化學法和多孔材料法：

　　（1）燃盡加入物法。該法是將鋸木屑等可燃或可升華添加物放入泥料中，均勻混合，然后用擠坯法、半干法或泥漿澆注法成型，干燥后燒成。可燃或可升華添加物在燒成過程中燒掉，留下空孔，成為隔熱耐火制品。

　　（2）泡沫法。該法是將泡沫劑放入打泡機中加水攪拌而制得細小均勻的泡沫，再將泡沫加入泥漿中共同攪拌成泡沫泥漿，注入模型，連同模型一同干燥，脫模，在1320-1380℃（對高鋁隔熱耐火磚而言）下燒成，經過加工整形即成制品。

　　（3）化學法。它是在制磚工藝中利用化學反應產生氣體而獲得一種多孔磚坯的方法。通常利用的化學反應如碳酸鹽和酸、金屬粉末加酸、苛性堿和鋁粉等，可以利用的化學反應是氣體的發生比較緩慢而能控制，否則在傾注入模時受機械擾動氣泡即行消失。如反應太快，可加抑制劑如過氧化氫與二氧化錳。在細粉原料泥漿中混入發生氣泡的反應物獲得穩定的泡沫泥漿，注入模型，干燥后燒成。此法制造純氧化物隔熱耐火制品，其氣孔率可達到55%-75%。

　　（4）多孔材料法。該法是利用膨脹珍珠巖、膨脹蛭石和硅藻土等天然輕質原料，通過人工制造的各種空心球為原料，加一定的結合劑，通過混合、成型、干燥和燒成等工序而制成隔熱耐火制品。

　　幾種隔熱耐火材料的性能

　　由于篇幅所限，本文僅列舉四種常見的隔熱耐火材料，若想獲取完整資料，可聯系鄭州榮盛耐材。

　　一、氧化鋁空心球磚

　　氧化鋁空心球磚是以氧化鋁空心球為主要原料制成的隔熱耐火制品。它主要用作1800℃以下的高溫工業窯爐內襯和高溫熱工設備的保溫隔熱層等。

　　氧化鋁空心球磚的制造方法是，先將氧化鋁原料加入傾倒式電爐內熔化成液態，然后將爐子傾倒一定角度，使熔液從澆料槽以一定速度流出，并使液流經過與流股成60°-90°的扁形噴嘴以壓力為0.6-0.8MPa的高速氣流將液流吹散，即成氧化鋁空心球，然后將氧化鋁空心球、燒結氧化鋁細粉與粘結劑按一定比例配料、成型、干燥、燒成，制得氧化鋁空心球磚。

　　氧化鋁空心球磚的Al2O3含量不小于98%，SiO2含量不大于0.5%，Fe2O3含量不大于0.2%，體積密度為3-1.4g/cm3，顯氣孔率為60%-70%，耐壓強度不小于9.8MPa，荷重（0.2MPa）軟化溫度不小于1700℃，熱導率為0.7-0.8W/（m·K），

　　我國某耐火材料廠生產的氧化鋁空心球磚的理化指標見下表。

 

　　二、氧化鋯空心球磚

　　氧化鋯空心球磚是以氧化鋯空心球為主要原料制成的隔熱耐火制品。其生產工藝是，以氧化鋯為原料，氧化鈣（或氧化鎂等）作穩定劑，經均勻混合，電弧法熔化成熔液，以壓縮空氣噴吹制成氧化鋯空心球，然后以氧化鋯空心球（65%-70%）和氧化鋯細粉（30%-35%）為原料，以硼酸水溶液作結合劑，混合均勻后用加壓振動成型機成型，制得的磚坯干燥后在1700-1800℃下燒成。

　　氧化鋯空心球磚耐火度大于2400℃，顯氣孔率為55%-60%，體積密度為2.5-3.0g/cm3，耐伍強度不小于4.9MPa，熱導率為0.23-0.35W/（m·K）。

　　氧化鋯空心球磚是性能優良的隔熱耐火制品，安全使用溫度可達2200℃。它在冶金、化工、電子等工業的熱工設備中作為直接接觸火焰的髙溫內襯材料。

　　三、氧化鋁隔熱磚

　　氧化鋁隔熱磚是用電熔剛玉、燒結氧化鋁和工業氧化鋁為主要原料制成的隔熱耐火制品。其生產工藝有泡沫法和燒盡加入物法兩種。氧化鋁隔熱磚的理化指標見下表。

 

　　氧化鋁隔熱耐火磚可用作直接接觸火焰的工作層或用作隔熱層。廣泛應用于陶瓷、耐火材料燒成窯、粉末冶金燒結爐、半導體元件燒成窯及有氫氣和還原氣氛的窯爐等。回轉窯中的耐火材料

　　四、髙鋁質隔熱磚

　　髙鋁質隔熱磚是以鋁礬土為主要原料制成的Al2O3含量不小于48%的隔熱耐火制品。其生產丁藝采用泡沫法，也可采用燒盡加入物法。

　　中國標準（GB3995-1983）將高鋁隔熱磚按體積密度分為LG-1.0、LG-0.9、LG-0.8、LG-0.7、LG-0.6、LG-0.5和LG-0.47種牌號，其理化指標和尺寸允許偏差下表。

 

　　高鋁質隔熱耐火磚可用于砌筑隔熱層和無強烈髙溫熔融物料侵蝕及沖刷作用的部位。直接與火焰接觸時，一般的高鋁質隔熱耐火磚的表面接觸溫度不得髙于1350℃。莫來石質隔熱耐火磚可直接接觸火焰，具有耐高溫，強度高，節能效果顯著等特點。適用于熱解爐、熱風爐、陶瓷輥道窯、電瓷抽屜窯及各種電阻爐的內襯。