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當(dāng)耐火材料的抗壓強(qiáng)度與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不同時(shí),材料的抗壓強(qiáng)度大多可分為抗壓強(qiáng)度、變形和破壞。材料的實(shí)際抗壓強(qiáng)度通常是各種負(fù)荷(機(jī)械設(shè)備負(fù)荷、熱消耗、電磁感應(yīng)負(fù)荷、重能力負(fù)荷等)施加壓力時(shí)的不同規(guī)范。根據(jù)實(shí)際材料變形到破壞的特點(diǎn),材料破壞大致可分為延性破壞和塑性變形破壞兩類。耐火保溫材料屬于延性材料,在規(guī)范規(guī)范下(環(huán)境溫度298K在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下)承受載荷時(shí),延展性變形,直至破壞截止日期。塑性材料(如粘土、聚合物和大多數(shù)金屬?gòu)?fù)合材料)在承受載荷時(shí)變成塑性變形,直到破壞截止日期。即使材料可以分為延性材料和塑性材料,延性材料也可以在相應(yīng)的規(guī)范下顯示塑性變形;另一方面,塑性材料也可以根據(jù)延性材料的破壞原理進(jìn)行破壞。因此,不會(huì)有延性材料,也不會(huì)有塑性材料。
一般認(rèn)為,耐火保溫材料變形特性的關(guān)鍵在于負(fù)荷的高度和類型、負(fù)荷擴(kuò)大的速率和功效的時(shí)間段。施加壓力載荷的規(guī)范會(huì)改變材料的變形特性,因此施加壓力載荷時(shí)材料的破裂方式的關(guān)鍵在于其有機(jī)化學(xué)特性和施加壓力的規(guī)范。這說明材料的特性和施加壓力的規(guī)范(環(huán)境溫度、材料等)。)將是制約其破裂和破壞的關(guān)鍵原理。
對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)耐火保溫材料,其實(shí)際抗壓強(qiáng)度不一定是其物理常數(shù),只是根據(jù)實(shí)際加工工藝生產(chǎn)的特殊耐火保溫材料的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)工藝可靠性的主要參數(shù)。
根據(jù)耐火保溫材料的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),在相同的規(guī)范下,由小顆粒組成的耐火保溫材料的抗壓強(qiáng)度大于由大顆粒組成的耐火保溫材料。由于大顆粒和細(xì)顆粒通常形成大出口孔,當(dāng)出口孔的形狀尺寸較大時(shí),截面固體的總面積減小,單位總面積的地應(yīng)力大,容易造成破裂。因此,耐火保溫材料的抗壓強(qiáng)度與細(xì)顆粒的高度有關(guān)。
科學(xué)研究得出結(jié)論,在總孔隙率8相同的具體情況下,由出口孔均勻分布的可吸入顆粒材料組成的耐火保溫材料在常溫下的抗壓強(qiáng)度與由大小顆粒材料組成的耐火保溫材料在常溫下的抗壓強(qiáng)度不同,隨著環(huán)境溫度的升高和時(shí)間段的增加,前一種抗壓強(qiáng)度比后一種抗壓強(qiáng)度降低得快??傊诳偪紫堵氏嗤木唧w情況下,當(dāng)大出口孔被固態(tài)均勻分布分離時(shí),其抗壓強(qiáng)度會(huì)增加,而不均勻分布的大出口孔會(huì)降低耐火保溫材料的抗壓強(qiáng)度。
因此,即使耐火保溫材料的有機(jī)化學(xué)成分相同,如果結(jié)構(gòu)特征不同,其抗壓強(qiáng)度也會(huì)有很大的差異。上述具體內(nèi)容適用于氧化物定型耐火保溫材料。但不一定適用于由非氧化物和氧化物組成的復(fù)合耐火保溫材料(通常稱為復(fù)合耐火保溫材料)。
科學(xué)研究結(jié)果表明,耐火澆注料等不定型耐火保溫材料和復(fù)合耐火保溫材料的孔隙率不一定是控制其抗壓強(qiáng)度的關(guān)鍵因素。這種耐火保溫材料抗壓強(qiáng)度的關(guān)鍵在于基礎(chǔ)材料中可吸入顆粒材料的體積分?jǐn)?shù)和細(xì)顆粒與基礎(chǔ)材料的融合抗壓強(qiáng)度。