耐火磚的礦物組成詳解

耐火磚是礦物組成體。耐火磚的性質(zhì)是其組成礦物和微觀結(jié)構(gòu)的綜合反映。耐火磚的礦物組成取決于它的化學(xué)組成和工藝條件。化學(xué)組成相同的耐火磚，由于工藝條件的不同，所形成礦物相的種類、數(shù)量、晶粒大小和結(jié)合情況的差異，使其性能可能有較大差異。例如SiO2含量相同的硅磚，因SiO2在不同工藝條件下可能形成結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不同的兩類礦物-磷石英和方石英，使耐火磚的某些性質(zhì)會有差異。即使耐火磚的礦物組成一定，但隨礦相的晶粒大小、形狀和分布情況的不同，亦會對耐火磚性質(zhì)有顯著的影響(如熔融耐火磚)。

耐火磚一般是多項組成體，其中的礦物相可分為兩類，即結(jié)晶相和玻璃相。主晶相是指構(gòu)成耐火磚結(jié)構(gòu)的主體且熔點較高的晶相。主晶相的性質(zhì)、數(shù)量和其間結(jié)合狀態(tài)直接決定著耐火磚的性質(zhì)。基質(zhì)是指耐火磚中大晶體或骨料間隙中存在的物質(zhì)。基質(zhì)對耐火磚的性質(zhì)(如高溫特性和耐侵飾性)起著決定性的影響。在使用時耐火磚往往首先從基質(zhì)部分開始損壞，采用調(diào)整和改變耐火磚的成分是改善耐火磚性能的有效工藝措施。絕大多數(shù)耐火磚(除少數(shù)特高耐火磚外)，按其主晶相和基質(zhì)的成分可以分為兩類：一類是含有晶相和玻璃相的多成分耐火磚，如粘土磚、硅磚等;另一類耐火磚的成分僅含晶相，基質(zhì)多為細(xì)微的結(jié)晶體，如鎂質(zhì)耐火磚、鉻鎂耐火磚等堿性耐火磚。這些耐火磚在高溫?zé)蓵r，產(chǎn)生一定數(shù)量的液相，但是液相在冷卻時并不形成玻璃，而是形成結(jié)晶性基質(zhì)，將主晶相膠結(jié)在一起，基質(zhì)晶體的成分不同于主晶相。

耐火磚的顯微組織結(jié)構(gòu)有兩種類型。一種是由硅酸鹽(硅酸鹽晶體礦物或玻璃體)結(jié)合物膠結(jié)晶體顆粒的結(jié)構(gòu)類型，另一種是由晶體顆粒直接交錯結(jié)合成結(jié)晶網(wǎng)，例如高純鎂耐火磚，這種直接結(jié)合結(jié)構(gòu)類型的耐火磚的高溫性能(高溫力學(xué)強度、抗渣性或熱震穩(wěn)定性等)較前一種優(yōu)越得多;因此具有廣闊得發(fā)展前景。