耐火砖烧结好不好看这几点

耐火砖的烧结一个复杂的、受多种因素制约的过程。影响烧结的主要因素包括原料的性质、添加剂、烧结温度和保温时间、烧成气氛以及坯体的成型方法和压力等。

一、原料的影响

原料对烧结的影响分为内因和外因两个方面。内因是物料的结晶化学特性，外因则主要体现为所用原料的颗粒组成。物料晶体的晶格能是决定物料烧结和再结晶难易的重要参数。晶格能大的晶体，结构较稳定，高温下质点的可移动性小，烧结困难。晶体结构类型也是一个重要影响因素，物料阳离子的极性低，则其形成的化合物的晶体结构较稳定，必须在接近熔点的温度下才有显著缺陷，故该类化合物质点的可移动性小，不易烧结。耐火砖中Al2O3、MgO的晶格能高而极性低，故较难于烧结。

原始粉末的粒度不同，烧结机理有时也会发生改变。例如AIN的烧结，据报道，当粒度为0.78～4.4μm时，粗颗粒按体积扩散机理进行烧结，而细颗粒则按晶界扩散或表面扩散机理进行烧结。

二、添加剂的影响

在固相烧结时，少量添加剂(烧结助剂)可与主晶相形成固溶体促进缺陷增加;在液相烧结时，添加剂能够改变液相的性质(如粘土、组成等)，因而能起促进烧结的作用。添加剂的作用可能在于以下几个方面：

1.形成固溶体。当添加物与烧结物形成固溶体时，可以增加晶格缺陷，活化晶格，从而促进烧结。一般来说，它们之间形成有限置换固溶体更有助于促进烧结。添加剂离子的电价、半径与主晶格离子的电价，半径相差越大，晶格畸变程度也越大，促进烧结的作用也越明显。如Al2O3 烧结时，加入3%的Cr2O3形成连续固溶体可在1860℃烧结，而加入1%～2%TiO2只需在1600℃左右就能致密化。

2.阻止晶型转变，有些氧化物在烧结时发生晶型转变并伴有较大的体积效应，这就难以实现烧结致密化，并容易引起坯体开裂。这时若能选用适宜的添加剂加以抑制，即可促进烧结。ZrO2烧结时添加一定量的CaO、MgO就属这一机理。约在1200℃，m- ZrO2转变为t- ZrO2,并伴有约10%的体积收缩，使制品稳定性变坏。引入电价比Zr4+低的Ca2+(或Mg2+)，可形成稳定的立方萤石结构的固溶体。这样，既防止了制品的开裂，又增加了晶体中缺陷浓度，使烧结加快.

三、烧结温度和保温时间的影响

烧结温度和保温时间是耐火砖烧结的重要外因。随着温度的升高，物料的蒸气压增加，扩散系数增大，液相粘度降低，从而促进了蒸发-凝聚，离子和空位的扩散，颗粒重排和粘、塑性流动等物质传递过程，故使烧结速度加快。延长烧结时间也可促进烧结的完成，然而在烧结后期，不合理地延长烧结时间，有时会加剧二次再结晶作用，反而得不到充分致密的制品。

耐火制品的烧成高温度应该控制在烧结温度的范围内，在此温度下应保持适当的烧结时间以使烧结完成，若继续升高温度会使坯体变形。

四、气氛的影响

气氛直接影响烧成效果和制品质量、烧成气氛一般可分为氧化性气氛、中性气氛和还原性气氛，对于不同材质的坏体应选择不同的气氛，以保证坯体中物理化学反应的顺利进行。烧结末期，当气孔处于封闭状态时，气氛(气孔中气体的类型)对烧结是有影响的。研究Al2O3 的烧结时发现，当气体在晶格中的溶解度很小而扩散很慢时，则孤立的气孔不易从坏体中排出。例如，Al2O3 在氩气和空气中的烧结就是这样。相反，当气体在晶格中的扩散速度足够快时，则气氛对烧结末期没有影响。如果气氛对控制结构有一定的作用，则可扩散而有利于烧结的进行。

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