隔熱耐火材料(insulatingrefractory)是指低熱導率與低燒容的耐火材料,其孔隙率高,體積密度小,對熱可起屏蔽作用,具有隔熱性能。隔熱耐火材料既保溫又耐熱,可作為各種熱工設備的隔熱層,有些也可作為工作層,是構建各種窯爐的節能材料。以隔熱耐火制品替代一般致密耐火材料做筑爐材料,可以減少儲熱和散熱損失40%~90%,尤其是對不連續性的熱工設備。
隨著耐火材料工業的發展,其種類以及制造方法日益增多,繼可塑法以后,出現了半干法制造輕質耐火材料。20世紀40年代的后期,出現了一系列耐火纖維材料,如硅酸鋁質、莫來石質、氧化鋁質、氧化鋯質纖維及其制品以及氧化鋁、氧化鋯空心球及其制品,除此之外還有輕質耐火磚、隔熱板、輕質澆注料等定型與不定形的輕質耐火材料。
隔熱耐火材料分類
隔熱耐火材料的品種繁多,可按照化學礦物組成或生產用原料、使用溫度、使用方式、體積密度、材料的形態、固相與氣相的存在方式和分布狀態對其進行分類。
(1)按化學礦物組成分類。常用的一種分類方法是依據材料的化學礦物組成或生產用原料進行分類和命名,如選用粘土原料、硅質或高鋁質原料制成的輕質隔熱耐火制品稱為輕質粘土磚、輕質硅磚或輕質高鋁磚。常見的還有硅藻土隔熱耐火材料、蛭石隔熱耐火材料、氧化鋁隔熱耐火材料與莫來石隔熱耐火材料等。
(2)按使用溫度分類。隔熱耐火材料的應用溫度通常是指重燒收縮不大于1%或2%的溫度。按使用溫度隔熱耐火材料可分為3種:
低溫隔熱材料;使用溫度低于900℃,比如硅藻土磚、石綿磚;
中溫隔熱材料:使用環境溫度在900~1200℃,比如蛙石、輕質粘土磚;
高溫隔熱材料:使用溫度大于1200℃,這是工業爐窯常用的隔熱材料,比如輕質剛玉磚。
(3)按使用方式分類。按使用方式可分為直接向火和非直接向火。
(4)按體積密度分類。
輕質隔熱耐火材料的體積密度一般不大于1.3g/cm’;
常用的輕質隔熱耐火材料的體積密度為0.6~1.0g/cm’;
若體積密度為0.3~0.4g/cm或更低,則稱為輕質隔熱耐火材料。