粘土耐火砖的理化特性主要包括以下几个方面:
化学与矿物组成:粘土砖的Al2O3含量通常在30%-48%之间,SiO2的含量则在50%-65%之间。此外,还含有少量的碱金属、碱土金属氧化物如TiO2、Fe2O3等。其主要矿物组成为莫来石、方石英、石英和玻璃相。
耐火度:粘土砖的耐火度相当高,通常可以达到1580~1750℃,与硅砖不相上下。耐火度随Al2O3/SiO2比值的增大而提高。然而,当低熔点杂质含量较多时,制品的耐火度会显著降低。一般来说,其耐火度范围为1690~1730℃。
荷重软化温度:尽管粘土砖的耐火度很高,但其荷重软化温度却比硅砖低200℃以上,通常在1250~1450℃之间。这是因为粘土砖中除了含有高耐火度的莫来石结晶外,还含有接近一半的低熔点非晶质玻璃相。
体积变化:在0-1000℃的温度范围内,粘土砖的体积会随着温度的升高而均匀膨胀,其线膨胀率约为0.6%-0.7%,仅为硅砖的一半左右。然而,当温度达到1200℃并继续升温时,其体积将由膨胀的值开始收缩。这是由于粘土砖中的低熔点物质开始熔化,并因颗粒受表面张力作用而相互靠近,导致体积收缩。
其他特性:粘土砖还具有良好的热稳定性、耐急冷急热性能,并且能抵抗酸性熔渣和酸性气体的侵蚀。然而,它对碱性物质的抵抗能力稍差。
粘土耐火砖因其优异的耐火性、热稳定性以及相对低廉的价格,在多个工业领域得到了广泛的应用。