CN107543768A - 一种耐火材料抗热震性能的测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于耐火材料技术领域，主要涉及一种耐火材料抗热震性能的测试方法。公开第的一种耐火材料抗热震性能的测试方法为将需测试热震性能的耐火材料制成坩埚形状；在坩埚内放置包含铝热剂的预混料，并在坩埚的上盖上一块纤维隔热板；然后将坩埚放入电炉内以5℃/min～10℃/min的升温速率缓慢加热至1000℃～1100℃保温10min引发铝热反应后关闭电炉；与此同时，坩埚内包含铝热剂的预混料发生铝热反应使坩埚即需测试热震性能的耐火材料在铝热反应下有由铝热反应的引发温度迅速升温至测试材料使用温度；待电炉降温后观察所测试材料是否发生开裂来测试判断材料抗热震性能。本发明能真实反映耐火材料的耐急热性能，尤其使用于不能承受巨大的温差耐火材料的抗热震性能测试。
Description
技术领域
本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种耐火材料抗热震性能的测试方法。
背景技术
耐火材料在使用时，一般先烘烤到1000℃左右，在使用时会受到更高温度（1400℃～1600℃）的热冲击；目前对耐火材料抗热震性能的测试方法是采用水急冷、空气急冷和自然冷却的方式，其实质是测试了材料的耐急冷性能；大多数耐火材料高温与低温下物相与显微组织结构无变化，急冷法能间接反映急热情况下的材料性能；而对于一些高温与低温下物相与显微组织结构发生变化的耐火材料，上述急冷法不能真实反映材料的耐急热性能；现有技术中有人提出采用铝热法快速发热来测试连铸用含碳耐火材料的抗热震性能，其实质是测试材料从室温快速升至使用温度所经受的热冲击，其经受的热震温差（使用温度减去室温）相当大，由于含碳耐火材料抗热震性能十分优秀，甚至有些产品（钢铁连铸用长水口）是免烘烤使用，且含碳耐火材料在高温下与低温下其物相与显微组织结构无变化，因此该方法能反映含碳材料的耐急热性能；而大多数其它耐火材料不能承受如此巨大的温差，对于不能承受如此巨大的温差如何反应含碳材料的耐急热性能还函待解决。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于公开一种耐火材料抗热震性能的测试方法。
本发明为完成上述目的采用如下技术方案：
一种耐火材料抗热震性能的测试方法，所述的测试方法为将需测试热震性能的耐火材料制成坩埚形状；在坩埚内放置包含铝热剂的预混料，并在坩埚的上盖上一块纤维隔热板；然后将坩埚放入电炉内以5℃/min～10℃/min的升温速率缓慢加热至1000℃～1100℃保温10min引发铝热反应后关闭电炉；与此同时，坩埚内包含铝热剂的预混料发生铝热反应使坩埚即需测试热震性能的耐火材料在铝热反应下由铝热反应的引发温度迅速升温至测试材料使用温度；待电炉降温后观察所测试材料是否发生开裂来测试判断材料抗热震性能。
所述的预混料以金属Al粉与氧化铜或二氧化硅粉的混合粉作为铝热剂；以纯碱作为活化剂，用耐火骨料作稀释剂，将铝热剂、活化剂和稀释剂用树脂液混合均匀并干燥备用。
所述的金属铝粉为雾化铝粉，纯度≥95%,粒度为0-1mm。
所述的氧化铜或二氧化硅粉，纯度≥95%，粒度为200目或325目；所述铝热剂中两种氧化物的用量应大于铝热反应剂量比中氧化物用量。
所述的纯碱，纯度≥95%，使用时应碾成粉末，用量占铝热剂质量的1-2%。
所述的稀释剂为铝钒土或粘土，用量为预混粉的20%-30%。
所述的树脂为醇溶性树脂，用前加等量的酒精稀释，用量为预混粉的2%-5%
所述的要测试热震性能的材料制成的耐火坩埚内径应在20mm-30mm之间。
本发明公开的一种耐火材料抗热震性能的测试方法，采用在铝热反应的引发温度触发之前缓慢升温，铝热反应引发后急速受热到达耐火材料的使用温度，这种升温方法接近耐火材料使用时的热震环境，能真实反映耐火材料的耐急热性能，尤其使用于不能承受巨大的温差耐火材料的抗热震性能测试；所采用的测试方法在电炉中进行，铝热反应的引发和反应不会对测试人员造成危险伤害。
具体实施方式
结合具体实施例对发明加以说明：
实施例1：
将质量数为1份的铝粉、2份的二氧化硅粉，0.03份的纯碱、0.75份的铝钒土和2%等量酒精稀释的醇溶性树脂混合均匀并干燥；将混合好的铝热剂份装入要测试的耐火材料制成的内径为30mm坩埚中，盖上纤维板放入电炉中，以5℃/min的速率升温至1100℃保温10min引发铝热反应后关闭电炉；待电炉降温后观察所测试材料是否发生开裂来测试判断材料抗热震性能。
实施例2：
本实例将质量数为1份的铝粉、5份的氧化铜粉，0.12份的纯碱、2.5份的粘土和5%等量酒精稀释的醇溶性树脂混合均匀并干燥；将混合好的铝热剂份装入要测试的耐火材料制成的内径为20mm坩埚中，盖上纤维板放入电炉中，以10℃/min的速率升温至1000℃保温10min引发铝热反应后关闭电炉；待电炉降温后观察所测试材料是否发生开裂来测试判断材料抗热震性能。
Claims (8)
1.一种耐火材料抗热震性能的测试方法，其特征在于：所述的测试方法为将需测试热震性能的耐火材料制成坩埚形状；在坩埚内放置包含铝热剂的预混料，并在坩埚的上盖上一块纤维隔热板；然后将坩埚放入电炉内以5℃/min～10℃/min的升温速率缓慢加热至1000℃～1100℃保温10min引发铝热反应后关闭电炉；与此同时，坩埚内包含铝热剂的预混料发生铝热反应使坩埚即需测试热震性能的耐火材料在铝热反应下有由铝热反应的引发温度迅速升温至测试材料使用温度；待电炉降温后观察所测试材料是否发生开裂来测试判断材料抗热震性能。
2.如权利要求1所述的一种耐火材料抗热震性能的测试方法，其特征在于：所述的预混料以金属Al粉与氧化铜或二氧化硅粉的混合粉作为铝热剂；以纯碱作为活化剂，用耐火骨料作稀释剂，将铝热剂、活化剂和稀释剂用树脂液混合均匀并干燥备用。
3.如权利要求1所述的一种耐火材料抗热震性能的测试方法，其特征在于：所述的金属铝粉为雾化铝粉，纯度≥95%,粒度为0-1mm。
4.如权利要求2所述的一种耐火材料抗热震性能的测试方法，其特征在于：所述的氧化铜或二氧化硅粉，纯度≥95%，粒度为200目或325目；所述铝热剂中两种氧化物的用量应大于铝热反应剂量比中氧化物用量。
5.如权利要求2所述的一种耐火材料抗热震性能的测试方法，其特征在于：所述的纯碱，纯度≥95%，使用时应碾成粉末，用量占铝热剂质量的1-2%。
6.如权利要求5所述的一种耐火材料抗热震性能的测试方法，其特征在于：所述的稀释剂为铝钒土或粘土，用量为预混粉的20%-30%。
7.如权利要求5所述的一种耐火材料抗热震性能的测试方法，其特征在于：所述的树脂为醇溶性树脂，用前加等量的酒精稀释，用量为预混粉的2%-5%。
8.如权利要求1所述的一种耐火材料抗热震性能的测试方法，其特征在于：所述的要测试热震性能的材料制成的耐火坩埚内径应在20mm-30mm之间。
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- 2017-09-21 CN CN201710856272.5A patent/CN107543768A/zh active Pending
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