耐火材料的杂质

杂质
    杂质是指在耐火材料中不同于主成分的，含量微少而对耐火材料的抵抗高温性质往往带来危害的化学成分。这种化学成分多是由含主成分的原料中夹带而来的。
    耐火材料的杂质中有的是易熔物，有的本身具有很高熔点，但同主成分共存时，却可产生易熔物。故杂质的存在往往对主成分起强的助熔作用。助熔作用虽有时有助于材料的液相烧结，但对材料抵抗高温作用却有严重危害。助熔作用愈强，即由于杂质的存在，系统中开始形成液相的温度愈低，或形成液相量愈多，或随着温度升高液相量增长速度愈快，以及所形成的液相粘度愈低和润湿性愈好，危害愈严重。可见，若Na2O 与SiO2共存，由于开始形成液相的温度很低，故以SiO2为主成分的耐火材料中，若含有少量Na2O，即可对其高温性质带来严重危害。若以SiO2，为主成分的耐火材料中分别含有Al2O3和TiO2，虽然SiO2—Al2O3与SiO2—TiO2两系统的共熔温度相近，分别为1595℃和1550℃，但在共熔温度下系统内每1%杂质氧化物生成的液相量却差别较大，前者约为后者1.9倍。而且，随温度的升高，此差别更大，如在1600℃下，约为2.3 倍。因此，杂质Al2O3较TiO2对SiO2的熔剂作用强。氧化铝对硅质耐火材料的高温性能危害极大。另外，当杂质与主成分共存时，若生成的液相粘度较低，且随温度升高粘度降低愈快以及润湿性愈好，则对耐火材料的危害愈严重。
因此，欲提高耐火材料抵抗高温的性能，必须严格控制杂质的含量。