耐火材料的燒結(jié)是指在熱推動(dòng)下顆粒間或顆粒內(nèi)的物質(zhì)發(fā)生遷移而增加界面的接觸，使顆粒產(chǎn)生結(jié)合的現(xiàn)象。耐火材料的燒結(jié)是一個(gè)復(fù)雜的，受多方面因素影響的過程，原料的影響、燒結(jié)溫度和保溫時(shí)間的影響、氣氛的影響。下面就由平順耐材小編帶你詳細(xì)了解影響耐火材料燒結(jié)的原因及改善方法。

一、原料的影響
       原料對(duì)燒結(jié)的影響分為內(nèi)因和外因兩個(gè)方面。內(nèi)因是物料的結(jié)晶化學(xué)特性，外因則主要體現(xiàn)為所用原料的顆粒組成。物料晶體的晶格能是決定物料燒結(jié)和再結(jié)晶難易的重要參數(shù)。晶格能大的晶體，結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定，高溫下質(zhì)點(diǎn)的可移動(dòng)性小，燒結(jié)難。晶體結(jié)構(gòu)類型也是一個(gè)重要影響因素，物料陽離子的極性低，則其形成的化合物的晶體結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定，必須在接近熔點(diǎn)的溫度下才有顯著缺陷，故該類化合物質(zhì)點(diǎn)的可移動(dòng)性小，不易燒結(jié)。耐火材料中Al2O3、MgO的晶格能高而極性低，故較難于燒結(jié)。
       由微細(xì)晶粒組成的多晶體比單晶體易于燒結(jié)，因?yàn)樵诙嗑w內(nèi)含有許多晶界，此處是消除缺陷的主要地方，還可能是原子和離子擴(kuò)散的快速通道。離子晶體燒結(jié)時(shí)，正、負(fù)離子都必須擴(kuò)散才能導(dǎo)致物質(zhì)的傳遞和燒結(jié)。其中擴(kuò)散速率較慢的一種離子的擴(kuò)散速率控制著燒結(jié)速度。一般認(rèn)為負(fù)離子的半徑較大，擴(kuò)散速率較慢，但對(duì)Al2O3、Fe2O3的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，O2-通過晶界提供的通道快速擴(kuò)散，以致正離子Al3+、Fe3+的擴(kuò)散比氧離子慢，成為燒結(jié)過程控速步驟。
       晶體生長速度是影響燒結(jié)的另一個(gè)晶體化學(xué)特性。例如MgO燒結(jié)時(shí)晶體生長很快，很容易長大至原始晶粒的1000～1500倍，但其密度只能達(dá)到理論值的60%～80%。Al2O3則不然，雖其晶粒長大僅50～100倍，卻可達(dá)到理論密度的90%～95%，基本上達(dá)到充分燒結(jié)。為使MgO材料密度提高，必須抑制晶粒長大的措施。
       高鋁耐火磚和粘土磚的成型生產(chǎn)方法基本相同。只是有些工藝參數(shù)有所差別。也有粉碎→混煉→成型→干燥→燒成→檢驗(yàn)→包裝等工藝過程。低溫下其壓應(yīng)力承受較好但高溫時(shí)略有減低所以窯中堆放低于1米。高鋁耐火磚和多熟料粘土磚的生產(chǎn)工藝類似不同之處在于配料中熟料比例較高可高達(dá)90%～9%熟料在破碎前需分級(jí)揀選和篩分除鐵燒成溫度較高如Ⅰ、Ⅱ等高鋁質(zhì)常德耐火磚用隧道窯燒成時(shí)一般為1500～1600℃。
二、燒結(jié)溫度和保溫時(shí)間的影響
       燒結(jié)溫度和保溫時(shí)間是耐火材料燒結(jié)的重要外因。隨著溫度的升高，物料的蒸氣壓增加，擴(kuò)散系數(shù)增大，液相粘度降低，從而促進(jìn)了蒸發(fā)-凝聚，離子和空位的擴(kuò)散，顆粒重排和粘、塑性流動(dòng)等物質(zhì)傳遞過程，故使燒結(jié)速度加快。延長燒結(jié)時(shí)間也可促進(jìn)燒結(jié)的完成，然而在燒結(jié)后期，不合理地延長燒結(jié)時(shí)間，有時(shí)會(huì)加劇二次再結(jié)晶作用，反而得不到充分致密的制品。
       耐火制品的燒成最高溫度應(yīng)該控制在燒結(jié)溫度的范圍內(nèi)，在此溫度下應(yīng)保持適當(dāng)?shù)臒Y(jié)時(shí)間以使燒結(jié)完成，若繼續(xù)升高溫度會(huì)使坯體變形。
三、氣氛的影響
       氣氛直接影響燒成效果和制品質(zhì)量、燒成氣氛一般可分為氧化性氣氛、中性氣氛和還原性氣氛，對(duì)于不同材質(zhì)的壞體應(yīng)選擇不同的氣氛，以保證坯體中物理化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行。燒結(jié)末期，當(dāng)氣孔處于封閉狀態(tài)時(shí)，氣氛（氣孔中氣體的類型）對(duì)燒結(jié)是有影響的。研究Al2O3的燒結(jié)時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)氣體在晶格中的溶解度很小而擴(kuò)散很慢時(shí)，則孤立的氣孔不易從壞體中排出。例如，Al2O3在氬氣和空氣中的燒結(jié)就是這樣。相反，當(dāng)氣體在晶格中的擴(kuò)散速度足夠快時(shí)，則氣氛對(duì)燒結(jié)末期沒有影響。如果氣氛對(duì)控制結(jié)構(gòu)有一定的作用，則可擴(kuò)散而有利于燒結(jié)的進(jìn)行。

       必須指出，燒成氣氛的影響到材料組成、燒結(jié)條件、添加劑的種類和數(shù)量等因素有關(guān)。因此，應(yīng)該針對(duì)不同問題進(jìn)行具體分析。
       以上就影響耐火磚燒結(jié)的原因，以及改良的方法。但在實(shí)際燒結(jié)過程中，上述因素的影響是相互聯(lián)系、彼此制約的。在不同的條件下起主要作用的因素可能是不同的。所以一切以實(shí)際情況為主，鄭州平順耐材專業(yè)生產(chǎn)耐火材料，對(duì)控制耐火材料的燒結(jié)方面比較擅長，生產(chǎn)出合格的耐火磚，主營產(chǎn)品有高鋁磚、粘土磚、保溫磚等一系列耐火制品。歡迎購買。