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耐火材料为啥是无机非金属材料?

耐火材料概念就是耐火度达到1580℃的材料。到这个温度不融化不是本事,不软才是起步要求。
钢铁冶金冶炼温度可高达到1650℃甚至以上,大部分工序需要人工参与,而且冶炼需要计算能耗,散热就是能耗。本就高温的环境,还导热,人受不了,能耗高,成本受不了,工业干不了。
 
所以能耐热,不软化,抗冲刷,保温,甚至有清洁功能的材料,其原料哪里来?最容易获取的就是金属氧化物和非金属氧化物,非氧化物,各种盐等,元素上看,铝镁硅钙这些是当今耐火材料的绝对主角,到目前为止,他们的应用也只到微观结构的合成这一步来改善性能,纳米级别的前景不错,但是实际应用目前不够,产品里面用用纳米粉的高活性,完成致密性的提升运用最为普遍。纳米保温板保温效果非常不错,也是我们这一行用的最多的纳米材料,就原料和保温板,市场还是够巨大了。原料由于大部分都是天然矿石,所以直接形成的产品稳定性还是比较低的。但是成本实在是太香了。
如果不看成本,金属加水冷的结合也可以做一些窑炉,理论上可行。如果有纳米碳化硅涂料作为保温,外表温度散失会降低,但是这个涂料贵死了,效果嘛谁知道会怎么样?也是理论上和实验可行的东西。
 
有机物?先搞定氧化,高温强度问题吧。这东西在耐材里,也就当造孔剂和结合剂比较多,独立使用目前看不到希望,耐高温材料倒是有用,利用挥发降温,甚至自修复。我们这一行用,还要担心分散性不行的问题。。牛屎蛋子里裹稻草罢了。
在我的心里,耐火材料不能只是矿石的堆叠,高温的反应,应该有更多的可控的微结构形成,这样材料的寿命及效果才能稳定下来,最重要的基础研究,在矿石中危害产品稳定性的物质反应机理如何,怎么抑制甚至避免问题出现怎么去实现,是真的需要做工作。如今撞大运式的耐材生产,也确实让制造商和客户都苦不堪言。

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