特种耐火材料的性能

　　在讲完了特种耐火材料分类之后，相信您也已经对特种耐火材料有了初步的了解。本期，河南耐火材料厂的专家将继续为您讲解特种耐火材料的性能。
　　各种不同的特种耐火材料，虽然化学成分和结构不同，其性能也存在一定的差异，但从特种耐火材料总体来说比普通耐火材料具有许多优良的性能。
　　（一）热学性质
　　（1）热膨胀性：热膨胀性指材料的线度和体积温度升降发生可逆性增减的性能。常以线膨胀数或体积膨胀系数表示。大多数特种耐火材料的线膨胀系数都比较大，仅有熔融石英，氧化硼，氧化硅的线膨胀系数比较小。
　　（二）力学性质
　　特种耐火材料的弹性模量都大。大多数具有较高的机械强度，但与金属材料相比，由于脆性，抗冲击强度甚低。绝大多数的特种耐火材料具有较高的硬度，因此耐磨，耐气流或尘粒冲刷性比较好。大多数特种耐火材料的高温蠕变都比较小，最大的是二硅化钼。蠕变值的大小与结晶尺寸，晶界物质，气孔率等有关系。
　　（三）电学性质
　　大多数高熔点氧化物属绝缘体，其中氧化钍（ThO2）和稳定氧化锆（ZrO2）等在高温时具有导电性，见表3；碳化物、硼化物的电阻都很小；有些氮化物是电的良导体，而有些则是典型的绝缘体。例如TiN具有金属的电导率（ρ为30×10-6Ω·㎝），BN则为绝缘体（ρ为 1018Ω·㎝）。所有的硅化物都是电的良导体。
　　（四）使用性质
　　（1）耐火性：特种耐火材料的熔点几乎都在2000℃以上，最高的碳化铪（HfC）和碳化钽（TaC）为3887℃和3877℃。耐火度也很高，在氧化气氛中，氧化物的使用温度甚至接近熔点。氮化物，硼化物，碳化物在中性或还原性气氛中比氧化物有更高的使用温度，例如TaC在N2气氛中可使用到3000℃，BN在Ar气氛中可使用到2800℃。耐高温性能依次为：碳化物＞硼化物＞氮化物＞氧化物。而它们的高温抗氧化性为：氧化物＞硼化物＞氮化物＞碳化物。
　　（2）抗热震性：在特种耐火材料中，由于氧化铍的热导率低，大多数硼化物的热导率也不高，熔融石英的线膨胀系数特别小，所以抗热震性很好。某些纤维制品及纤维增强复合制品有较高的气孔率及抗张强度，这些材料的抗热震性比较好。碳化硅，氮化硅，氮化硼，二硅化钼等也有较好的抗热震性。