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轻质粘土砖(粘土隔热砖、粘土保温砖)

轻质粘土砖系指含Al2O3在30%~46%的轻质耐火制品,以黏土熟料或轻质熟料和可塑粘土为主要原料,通常采用可燃物法生产,也可采用化学法或泡沫法形成多孔结构。配料与水混合制成可塑泥料或泥浆,以挤压成型或浇注成 型,干燥后于1250~ 1350C氧化气氛中烧成。常用轻质黏土砖的体积密度为0.75~ 1.20 g/cm3,耐压强度为2.0-5.9 MPa。轻质粘土砖的用途广泛,主要用于各种工业窑炉中不接触熔融物和无侵蚀气体作用的隔热层材料,使用温度为1200~ 1400C。我国标准(GB3994- -1983)按体积密度分为NG-1.5,NG-1.3a,NG-1.3b,NG-1.0,NG-0.9,NG-0.8NG-0.7,NG-0.6等十种牌号。

耐火粘土砖是偏酸性的耐火材料,随着砖中Al2O3含量的增加其酸性逐渐减弱。它的热导率是所有耐火材料中低的。其耐火度虽然高达1700°C,但荷重软化温度只有1300°C左右,这是粘土砖的大缺点,因此在高温使用时不能承重、不能受压。当其受到大量R2O侵蚀时,其软化温度还要进一步下降到1050°C左右,所以只能用在池壁的下部或池底温度较低处。

粘土砖的热膨胀率是常用耐火材料中小的。同时由于粘土砖结晶细小、气孔小而分布均匀,使应力较容易得到缓冲,因此在很大范围内抗热冲击性强。蓄热室下部温度较低处格子砖、烟道及日用玻璃池炉上供料机附近的耐火材料配件如冲头、料碗等要求抗热冲击性好的地方,可以充分发挥作用。

粘土砖的烧制过程主要是由于高岭石不断失水分解而产生莫来石(3Al2O3-SiO2)结晶的过程。在烧制过程中,粘土砖中的SiO2和Al2O3与杂质形成一个低熔点的硅酸盐,被莫来石结晶包围。
粘土砖是一种能抵抗酸性熔渣和酸性气体侵蚀的弱酸性耐火产品,对碱性物质的抵抗力稍差。粘土砖具有良好的热性、耐急性和冷热性。

耐火粘土在建材工业上用以制作水泥窑和玻璃熔窑用的高铝砖、磷酸盐高铝耐火砖、高铝质熔铸砖,高铝粘土经过煅烧,然后与石灰石混合制成含铝水泥,这种水泥具有速凝能力及防蚀性和耐热力强的特点。

耐磨性是粘土砖抵抗硬质材料或气体摩擦磨损的能力,可用于预测耐火材料在磨损和冲刷环境中的适应性。通常用物料在一定研磨条件和研磨时间下研磨后的体积损失或质量损失来表示。粘土砖在室温下的耐磨性可按照国家标准GB/T18301- 2001的试验方法进行测定。粘土砖的耐磨性取决于其矿物成分、微观结构、材料颗粒组合的牢固性、自身的密度,而强度材料在室温下具有高压强度、低孔隙率、致密均匀的微观结构和良好的烧结性,在室温下总是具有良好的耐磨性。

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