耐火材料的化學組成

1.1主成分

主成分是耐火材料中構成耐火基體的成分，是耐火材料的特性基礎。它的性質和數量對材料的性質起決定作用。主成分可以是氧化物，也可以是非氧化物。因此，耐火材料可以是由耐火氧化物構成，也可以是由耐火氧化物與碳或其他非氧化物構成，還可以是全由耐火非氧化物構成。氧化物耐火材料按主成分氧化物的性質可分為酸性、中性和堿性三類。

（1）酸性耐火材料。該種材料含有相當數量的游離SiO2。酸性.強的耐火材料是硅質耐火材料，幾乎由94%~97%的游離SiO2構成。黏土質耐火材料的游離SiO2含量相對較少，是弱酸性的。半硅質耐火材料居于其間。

（2）中性耐火材料。高鋁質耐火材料（Al2O3的質量分數在45%以上）是偏酸而趨于中性的耐火材料，鉻質耐火材料是偏堿而趨于中性的耐火材料。

（3）堿性耐火材料含有相當數量的MgO和CaO等。鎂質和白云石質耐火材料是強堿性的，鎂鉻系和鎂橄欖石質耐火材料以及尖晶石耐火材料屬于弱堿性耐火材料。

此種分類對了解耐火材料的化學性質，判斷在使用過程中耐火材料之間及耐火材料與接觸物之間的化學作用有著重要意義。

1.2雜質成分

耐火材料的原料絕大多數是天然礦物，因此在耐火材料中常含有一定量的雜質。這些雜質會使耐火材料的某些性能降低，例如鎂質耐火材料的主成分是MgO，其他氧化物如氧化硅、氧化鐵等屬于雜質成分。雜質成分越多，高溫形成時的液相量愈多。

耐火材料中的雜質成分直接影響材料的高溫性能，如耐火度、荷重變形溫度、抗侵蝕性、高溫強度等。其有利的方面是雜質可降低制品的燒成溫度，促進制品的燒結等。

1.3添加成分

在耐火材料特別是不定型耐火材料的生產或使用中，為改善耐火材料的物理性能、成型或施工性能（作業性能）和使用性能，而加入的少量的添加劑。添加劑的加入量隨其性質、功能而不同，為耐火材料組成總量的萬分之幾到百分之幾。

添加劑按其目的和作用的不同分為以下幾種：

（1）改變流變性能：包括減水劑（分散劑）、增塑劑、膠凝劑、解膠劑等；

（2）調節凝結硬化速度類：包括促凝劑、緩凝劑等；

（3）調節內部組織結構類：包括發泡劑（引氣）、消泡劑、防縮劑、膨脹劑等；

（4）包材料施工性能類：包括抑制劑（防膨脹劑）、保存劑、防凍劑等；

（5）改善使用性能類：包括助燒結劑、礦化劑、快干劑、穩定劑等。

這些添加成分，除可燒掉的成分外，它們都會留在材料的化學成分中。

通過化學組成分析，按所含成分的種類和數量，可以判斷制品或原料的純度和特性。借助于有關相圖可大致估計制品的礦物組成和其他有關性能。