隔热耐火材料是指气孔率高、体积密度低、热导率低的耐火材料。隔热耐火材料又称轻质耐火材料。它包括隔热耐火制品、耐火纤维和耐火纤维制品。

　　隔热耐火材料的特征是气孔率高，一般为40%-85%；体积密度低，一般低于1.5g/cm3；热导率低，一般低于1.0W（m·K）。它用作工业炉窑的隔热材料，可减少炉窑散热损失，节省能源，并可减轻热工设备的质量。隔热耐火材料机械强度、酎磨损性和抗渣侵蚀性较差，不宜用于炉窑的承重结构和直接接触熔渣、炉料、熔融金属等部位。

　　隔热耐火材料的分类

　　隔热耐火制品是指气孔率不低于45%的耐火制品。隔热耐火制品的种类很多，其分类方法主要有以下几种：

　　（1）按使用温度分为低温隔热耐火材料（使用温度为600-900℃）、中温隔热耐火材料（使用温度为900-1200℃）和髙温隔热耐火材料（使用温度大于1200℃）。

　　（2）按体积密度分为一般轻质耐火材料（体积密度为0.4-1.0g/cm3）和超轻质耐火材料（体积密度低于0.4g/cm3），

　　（3）按原料分为粘土质、高铝质、硅质和镁质等隔热耐火材料。

　　（4）按生产方法分为燃尽加入物法、泡沫法、化学法和多孔材料法等隔热耐火材料。

　　（5）按制品形状分为定型隔热耐火制品和不定形隔热耐火制品。

 

　　隔热耐火制品的制法与致密耐火制品有所不同，主要方法有燃尽加入物法、泡沫法、化学法和多孔材料法：

　　（1）燃尽加入物法。该法是将锯木屑等可燃或可升华添加物放入泥料中，均匀混合，然后用挤坯法、半干法或泥浆浇注法成型，干燥后烧成。可燃或可升华添加物在烧成过程中烧掉，留下空孔，成为隔热耐火制品。

　　（2）泡沫法。该法是将泡沫剂放入打泡机中加水搅拌而制得细小均勻的泡沫，再将泡沫加入泥浆中共同搅拌成泡沫泥浆，注入模型，连同模型一同干燥，脱模，在1320-1380℃（对高铝隔热耐火砖而言）下烧成，经过加工整形即成制品。

　　（3）化学法。它是在制砖工艺中利用化学反应产生气体而获得一种多孔砖坯的方法。通常利用的化学反应如碳酸盐和酸、金属粉末加酸、苛性碱和铝粉等，可以利用的化学反应是气体的发生比较缓慢而能控制，否则在倾注入模时受机械扰动气泡即行消失。如反应太快，可加抑制剂如过氧化氢与二氧化锰。在细粉原料泥浆中混入发生气泡的反应物获得稳定的泡沫泥浆，注入模型，干燥后烧成。此法制造纯氧化物隔热耐火制品，其气孔率可达到55%-75%。

　　（4）多孔材料法。该法是利用膨胀珍珠岩、膨胀蛭石和硅藻土等天然轻质原料，通过人工制造的各种空心球为原料，加一定的结合剂，通过混合、成型、干燥和烧成等工序而制成隔热耐火制品。

　　几种隔热耐火材料的性能

　　由于篇幅所限，本文仅列举四种常见的隔热耐火材料，若想获取完整资料，可联系郑州荣盛耐材。

　　一、氧化铝空心球砖

　　氧化铝空心球砖是以氧化铝空心球为主要原料制成的隔热耐火制品。它主要用作1800℃以下的高温工业窑炉内衬和高温热工设备的保温隔热层等。

　　氧化铝空心球砖的制造方法是，先将氧化铝原料加入倾倒式电炉内熔化成液态，然后将炉子倾倒一定角度，使熔液从浇料槽以一定速度流出，并使液流经过与流股成60°-90°的扁形喷嘴以压力为0.6-0.8MPa的高速气流将液流吹散，即成氧化铝空心球，然后将氧化铝空心球、烧结氧化铝细粉与粘结剂按一定比例配料、成型、干燥、烧成，制得氧化铝空心球砖。

　　氧化铝空心球砖的Al2O3含量不小于98%，SiO2含量不大于0.5%，Fe2O3含量不大于0.2%，体积密度为3-1.4g/cm3，显气孔率为60%-70%，耐压强度不小于9.8MPa，荷重（0.2MPa）软化温度不小于1700℃，热导率为0.7-0.8W/（m·K），

　　我国某耐火材料厂生产的氧化铝空心球砖的理化指标见下表。

 

　　二、氧化锆空心球砖

　　氧化锆空心球砖是以氧化锆空心球为主要原料制成的隔热耐火制品。其生产工艺是，以氧化锆为原料，氧化钙（或氧化镁等）作稳定剂，经均匀混合，电弧法熔化成熔液，以压缩空气喷吹制成氧化锆空心球，然后以氧化锆空心球（65%-70%）和氧化锆细粉（30%-35%）为原料，以硼酸水溶液作结合剂，混合均匀后用加压振动成型机成型，制得的砖坯干燥后在1700-1800℃下烧成。

　　氧化锆空心球砖耐火度大于2400℃，显气孔率为55%-60%，体积密度为2.5-3.0g/cm3，耐伍强度不小于4.9MPa，热导率为0.23-0.35W/（m·K）。

　　氧化锆空心球砖是性能优良的隔热耐火制品，安全使用温度可达2200℃。它在冶金、化工、电子等工业的热工设备中作为直接接触火焰的髙温内衬材料。

　　三、氧化铝隔热砖

　　氧化铝隔热砖是用电熔刚玉、烧结氧化铝和工业氧化铝为主要原料制成的隔热耐火制品。其生产工艺有泡沫法和烧尽加入物法两种。氧化铝隔热砖的理化指标见下表。

 

　　氧化铝隔热耐火砖可用作直接接触火焰的工作层或用作隔热层。广泛应用于陶瓷、耐火材料烧成窑、粉末冶金烧结炉、半导体元件烧成窑及有氢气和还原气氛的窑炉等。回转窑中的耐火材料

　　四、髙铝质隔热砖

　　髙铝质隔热砖是以铝矾土为主要原料制成的Al2O3含量不小于48%的隔热耐火制品。其生产丁艺采用泡沫法，也可采用烧尽加入物法。

　　中国标准（GB3995-1983）将高铝隔热砖按体积密度分为LG-1.0、LG-0.9、LG-0.8、LG-0.7、LG-0.6、LG-0.5和LG-0.47种牌号，其理化指标和尺寸允许偏差下表。

 

　　高铝质隔热耐火砖可用于砌筑隔热层和无强烈髙温熔融物料侵蚀及冲刷作用的部位。直接与火焰接触时，一般的高铝质隔热耐火砖的表面接触温度不得髙于1350℃。莫来石质隔热耐火砖可直接接触火焰，具有耐高温，强度高，节能效果显著等特点。适用于热解炉、热风炉、陶瓷辊道窑、电瓷抽屉窑及各种电阻炉的内衬。