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　　无机非金属材料

　　1.耐火材料

　　耐火材料是指能承受高温作用而不易损坏的材料。常用的耐火材料有耐火砌体材料、耐火水泥及耐火混凝土。

　　(1)耐火砌体材料。按耐火材料的主要化学特性分为酸性、中性和碱性。

　　1)酸性耐火材料。硅砖和黏土砖为代表。硅砖抗酸性炉渣侵蚀能力强，但易受碱性渣的侵蚀，抗热震性差。黏土砖抗热震性好，属于弱酸性耐火材料。

　　2)中性耐火材料。铬镁砖抗热震性好，主要用作碱性平炉顶砖。

　　碳质制品是另一类中性耐火材料，根据含碳原料的成分不同，分为碳砖、石墨制品和碳化硅质制品三类。碳质制品的热膨胀系数很低，导热性高，耐热震性能好，高温强度高，缺点是在高温下易氧化，不宜在氧气气氛中使用，碳质制品广泛用于高温炉炉衬(炉底、炉缸、炉身下部等)、熔炼有色金属炉的衬里。

　　石墨制品可以用于反应槽和石油化工的高压釜内衬。碳化硅与石墨制品还可以制成熔炼铜合金和轻合金用的坩埚。

　　3)碱性耐火材料。以镁质制品为代表，它含氧化镁80%～85%以上，镁砖的耐火度较黏土砖和硅砖都高。

　　(2)耐火水泥及耐火混凝土。低钙铝酸盐水泥与耐火砖细块掺合，可制成耐火混凝土，用于某些高温窑炉和加热炉的内衬。

　　2.耐热保温和绝热材料

　　(1)耐热保温材料。又称耐火隔热材料，常用的有硅藻土、蛭石、玻璃纤维(又称矿渣棉)、石棉，以及它们的制品板、管、砖等。

　　1)硅藻土砖、板广泛用于电力、冶金、机械、化工、石油、金属冶炼电炉和硅酸盐等工业的各种热体表面及各种高温窑炉、锅炉、炉墙中层的保温绝热部位(15年真题考点)。

　　2)硅酸铝耐火纤维是轻质耐火材料之一。

　　3)微孔硅酸钙保温材料可用于高温设备、热力管道的保温隔热材料。

　　4)矿渣棉制品可用作保温、隔热和吸音材料。

　　(2)绝热材料。绝热材料一般是轻质、疏松、多孔的纤维状材料。它既包括保温材料，也包括保冷材料。

　　1)按其成分不同，可分为有机材料和无机材料两大类。

　　热力设备及管道保温用的材料多为无机绝热材料，如石棉、硅藻土、珍珠岩、玻璃纤维、泡沫混凝土和硅酸钙等。

　　低温保冷工程多用有机绝热材料，此类材料具有表观密度小，导热系数低，原料来源广，不耐高温，吸湿时易腐烂等特点，如软木、聚苯乙烯泡沫塑料，聚氨基甲酸酯、牛毛毡和羊毛毡等。

　　2)按照绝热材料使用温度，可分为高温、中温和低温绝热材料。

　　高温绝热材料，使用温度可在700℃以上，这类纤维质材料有硅酸纤维和硅纤维等;多孔质材料有硅藻土、蛭石加石棉和耐热粘合剂等制品。

　　中温用绝热材料，使用温度在100～700℃之间，中温用纤维质材料有石棉、矿渣棉和玻璃纤维等;多孔质材料有硅酸钙、膨胀珍珠岩、蛭石和泡沫混凝土等。

　　低温用绝热材料，使用温度在100 ℃以下保冷工程中。

　　3)按照施工方法不同可分为湿抹式、填充式、绑扎式、包裹及缠绕式绝热材料。

　　3.耐蚀(酸)非金属材料

　　耐蚀(酸)非金属材料的主要成分是金属氧化物、氧化硅和硅酸盐等，它们的耐蚀性能高于金属材料(包括耐酸钢和耐蚀合金)，还具有良好的耐磨性和耐热性能，但是脆性大、承受冲击和振动能力差，在某些情况下它们是不锈钢和耐蚀合金的理想代用品，用于制造受力小、不受冲击及振动、使用温度不高或温度变化不剧烈的容器。常用的非金属耐蚀材料有铸石、石墨、耐酸水泥、天然耐酸石材和玻璃等。(16年真题考点)

　　(1)铸石。铸石具有极优良的耐磨与耐化学腐蚀性、绝缘性及较高的抗压性能。其耐磨性能比钢铁高十几倍至几十倍。在各类酸碱设备中，铸石的耐化学腐蚀性高于不锈钢、橡胶、塑性材料及其他有色金属十倍到几十倍;但脆性大、承受冲击荷载的能力低。铸石是钢铁(包括不锈钢)的理想代用材料。(12年真题考点)

　　(2)石墨。石墨不仅具有高度的化学稳定性，还具有极高的导热性能。

　　石墨具有高熔点(3700℃)，在高温下有高的机械强度，当温度增加时，强度随之提高。石墨在3000℃以下具有还原性，在中性介质中有很好的热稳定性。在急剧改变温度的条件下，石墨比其他结构材料都稳定，不会炸裂破坏，石墨的导热系数比碳钢大2倍多，所以，石墨材料常用来制造传热设备。

　　石墨具有良好的化学稳定性。人造石墨材料的耐腐蚀性能良好，除了强氧化性的酸(如硝酸、铬酸、发烟硫酸和卤素)之外，在所有的化学介质中都很稳定，甚至在熔融的碱中也很稳定。(09年真题考点)

　　不透性石墨是由人造石墨浸渍酚醛或呋喃树脂而成的，优点是导热性优良、温差急变性好、易于机械加工、耐腐蚀性好。缺点是机械强度较低、价格较贵，用于制造各种类型的热交换器、盐酸合成炉、膜式吸收器、管道、管件、阀门、泵类以及衬里用的砖板等。(13年真题考点)

　　(3)玻璃。硅酸盐玻璃是应用最为广泛的玻璃品种，其化学稳定性很高，抗酸性强，但它若长期在某些介质作用下也会受侵蚀。

　　(4)天然耐蚀石料。天然耐蚀石料的组成含SiO2的质量百分数在55.0%以上，其含量越高耐酸性能越好。含MgO、CaO的质量百分数在50.0%以上的石料，有较好的或好的耐碱性能，但不耐酸侵蚀。

　　(5)水玻璃耐酸水泥。具有能抵抗大多数无机酸和有机酸腐蚀的能力，但不耐碱。

　　4.陶瓷材料

　　工业中常用的陶瓷有电器绝缘陶瓷、化工陶瓷、结构陶瓷和耐酸陶瓷等。

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