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影响耐火浇注料高温抗折强度的关键因素

发布日期:2022-08-09 14:15:44

  高温强度是耐火浇注料的一个重要性能,它反映了材料在高温作用下所能承受载荷能力的大小。耐火材料是砌筑高温窑炉和热工冶金设备的结构材料,优良的高温强度得以保证由它构成的炉体结构在高温下的稳固和长期的使用寿命。因此,对耐火浇注料而言除了考虑其常温强度外,还应评价高温下的热态强度。

  1、耐火材料高温力学性能两个因素

  耐火材料的工作环境要求其不仅在常温下有好的力学性能,更希望其在高温下有良好的力学性能,因此高温抗折强度是耐火材料的重要性能指标之一。材料的高温力学性能主要依赖两个因素:

  (1)玻璃基质的数量和粘度(玻璃效应);

  (2)晶体间的接触或结合的程度和方式(结晶效应)。

  2、陶瓷复合材料在不同温度下的力学行为

  高温抗折强度是指材料在高温下单位截面所能承受的极限弯曲应力,它表征材料在高温下抵抗弯矩的能力。

  耐火材料的高温抗折强度与其实际使用密切相关,是评价材料性能的重要指标,其大小取决于材料的化学和矿物组成、组织结构和生产工艺,材料中的杂质及烧成温度对材料的高温抗折强度有显著影响。陶瓷复合材料在不同温度下的力学行为可分为三个阶段:

  (1)弹性阶段:抗折强度一温度曲线为一直线,在长期应力作用下,不产生蠕变。断裂实验后,断口光滑,以穿晶断裂为主。

  (2)塑性变形阶段:抗折强度一温度曲线呈滞后现象。在长期应力作用下,蠕变明显,断口有光滑区和粗糙区,为沿晶和穿晶混合型断裂。

  (3)粘滞流动阶段:抗折强度一温度曲线为弧形,永久变形量很大,蠕变速率急剧增高,断口粗糙,以沿晶断裂为主。


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