高鋁磚的高溫力學(xué)性能

        高鋁磚是在高溫和應(yīng)力同時(shí)作用下進(jìn)行工作的。因此，高鋁磚的高溫力學(xué)性能、測定高鋁磚在高溫和應(yīng)力作用下的工作狀態(tài)，對(duì)正確選擇和使用高鋁磚有著實(shí)際意義。
        耐火材料在純剪切應(yīng)力作用下的高溫扭轉(zhuǎn)，其應(yīng)力的性質(zhì)和大小保持不變，而且可以在讀數(shù)顯微鏡下*測量試樣的微小變化，幫靈敏度較高。
        耐火材料在正應(yīng)力，剪切應(yīng)力和高溫作用下的高溫彎曲，其受力狀態(tài)比承受純剪切應(yīng)力的高溫扭轉(zhuǎn)要復(fù)雜得多。雖然高溫彎曲可以較詳細(xì)地描述在近似于實(shí)際使用時(shí)的受力狀態(tài)、試樣高溫強(qiáng)度的變化過程，推測試樣的結(jié)構(gòu)變化，但是*是其測量靈敏度而言，高溫彎曲不及高溫扭轉(zhuǎn)。
  一、剛性模量
       耐火制品的剛性模量溫度，*特征是低溫范圍內(nèi)，剛性模量隨著溫度的上升而增加，直到轉(zhuǎn)折溫度為止。此后，由于塑性或粘滯流動(dòng)的產(chǎn)生，模量隨著溫度的上升而下降，而且下降速度逐漸加快。*特征，溫度上升時(shí)，剛性模量緩慢地逐漸下降，直到塑性或粘滯流動(dòng)開始的溫度，模量下降速度明顯加快。一般多相材料屬*特征，單相材料屬*特征。高鋁磚是剛玉、莫來石、玻璃相所組的多相材料。各等級(jí)高鋁磚都是由不同含量的剛玉、莫來石和玻璃相組成的，但這個(gè)三個(gè)物相的熱膨脹系數(shù)卻各不相同。在重新加過程中，不同物相之間由于熱膨脹而互相靠近。強(qiáng)度增加，剛性模量提高。當(dāng)物料進(jìn)入緩慢流動(dòng)階段，由于塑性流動(dòng)的產(chǎn)生，剛性模量隨著溫度的升高而緩慢降低，在高溫階段，各等級(jí)高鋁磚不同程度地出現(xiàn)高溫液相。
  二、應(yīng)力
      以II等高鋁磚的高溫力學(xué)性能為好。I等高鋁磚次之，III等高鋁磚差。
  三、高溫抗剪強(qiáng)度和高溫彎曲應(yīng)力
      多相材料的斷裂不是突然發(fā)生的，而是應(yīng)變過程的終端。在低溫階段，抗剪強(qiáng)度隨著溫度的升高而增加，并在一定溫度下達(dá)到大值。此后，隨著溫度的升高，抗剪強(qiáng)度迅速下降。I II等高鋁磚在高溫下，由于結(jié)晶效應(yīng)越主導(dǎo)作用，以致可容納的應(yīng)變量都較高。1400攝氏度下，II等高鋁磚中莫來石連續(xù)連鎖網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的作用，使其可容納的量達(dá)1%，I等磚為0.5%；III等磚在高溫下，由于玻璃效應(yīng)起主導(dǎo)作用。