1、 耐火材料的组成和性质
　　耐火材料的一般性质，包含化学矿藏组成、安排结构、力学性质、热学性质和高温运用性质。其间有些是在常温下测定的性质，例如气孔率、体积密度、真密度和耐压强度等。依据这些性质，能够预知耐火材料在高温下的运用状况；另一些是在高温下测定的性质，例如耐火度、荷重软化点、热震安稳性、抗渣性、高温体积安稳性等，这些性质反映在必定温度下耐火材料所在的状况，或许反映在该温度下它与外界效果的联系。
　　1.1、 耐火材料的化学矿藏组成
　　耐火材料的若干性质，取决于其间的物相组成、散布及各相的特性，即取决于制品的化学矿藏组成。关于既定的质料，即化学矿藏组成必守时，能够选用恰当的工艺办法，取得具有某种特性的物相组成（如晶型、晶粒巨细、散布以及构成固溶体和玻璃持平），在必定极限内进步制品的工作性质。
　　1.1.1化学组成
　　化学组成是耐火材料制品的根本特性。一般将耐火材料的化学组成按各成分含量和其效果分为两部分，即占肯定多量的根本成分－主成分和占少数的隶属的副成分。副成分是质猜中随同的搀杂成分和工艺进程中特别参加的增加成分（参加物）。
　　1.1.1.1、主成分
　　它是耐火制品中构成耐火基体的成分，是耐火材料的特性根底。它的性质和数量直接决议制品的性质。其首要成分能够是氧化物，也能够是元素或非氧化物的化合物。耐火材料按其主成分的化学性质又可分为三类：酸性耐火材料、中性耐火材料及碱性耐火材料。
　　酸性耐火材料含有适当数量的游离二氧化硅（SiO2）。酸性强的耐火材料是硅质耐火材料，简直由94-97%的游离硅氧（SiO2）构成。粘土质耐火材料与硅质比较，游离硅氧（SiO2）的量较少，是弱酸性的。半硅质耐火材料局于其间。
　　中性耐火材料按其紧密含义来说是碳质耐火材料，高铝质耐火材料（Al2O345%以上）是偏酸而趋于中性耐火材料，铬质耐火材料是偏碱而趋于中性耐火材料。
　　碱性耐火材料含有适当数量的MgO和CaO等，镁质和白云石质耐火材料是强碱性的，铬镁系和镁橄榄石质耐火材料以及尖晶石耐火材料归于弱碱性耐火材料。
　　1.1.1.2、杂质成分
　　耐火材料的质料绝大多数是天然矿藏，在耐火材料（或质料）中含有必定量的杂质。这些杂质是某些能与耐火基体效果而使其耐火功能下降的氧化物或化合物，即一般称为熔剂的杂质。例如镁质耐火材料化学成分中的主成分是MgO，其它氧化物成分均归于杂质成分。因杂质成分的熔剂效果使体系的共熔液相生成温度愈低。单位熔剂生成的液相量愈多，且随温度升高液相量增长速度愈快，粘度愈小，潮湿性愈好，则杂质熔剂效果愈强。
　　1.1.1.3、增加成分
　　在耐火制品生产中，为了促进其高温改动和下降烧结温度，有时参加少数的增加成分。按其意图和效果不同分为矿化剂、安稳剂和烧结剂等。一般剖析耐火制品和质料的灼烧减量、各种氧化物含量和其它首要成分含量。将枯燥的材料在规则温度条件下加热时质量削减百分率称为灼减。
　　
　　1.1.2、矿藏组成
　　耐火制品是矿藏组成体。制品的性质是其组成矿藏和微观结构的归纳反映。耐火制品的矿藏组成取决于它的化学组成和工艺条件。化学组成相同的制品，因为工艺条件的不同，所构成矿藏相的品种、数量、晶粒巨细和结合状况的差异，使其功能可能有较大差异。例如SiO2含量相同的硅质制品，因SiO2在不同工艺条件下可能构成结构和性质不同的两类矿藏－磷石英和方石英，使制品的某些性质会有差异。即便制品的矿藏组成必定，但随矿相的晶粒巨细、形状和散布状况的不同，亦会对制品性质有明显的影响（如熔融制品）。
　　耐火材料一般是多项组成体，其间的矿藏相可分为两类，即结晶相和玻璃相。
　　主晶相是指构成制品结构的主体且熔点较高的晶相。主晶相的性质、数量和其间结合状况直接决议着制品的性质。
　　基质是指耐火材猜中大晶体或骨料空隙中存在的物质。基质对制品的性质（如高温特性和耐侵饰性）起着决议性的影响。在运用时制品往往首先从基质部分开端损坏，选用调整和改动制品的基质成分是改进制品功能的有用工艺办法。
　　绝大多数耐火制品（除少数特高耐火制品外），按其主晶相和基质的成分能够分为两类：一类是含有晶相和玻璃相的多成分耐火制品，如粘土砖、硅砖等；另一类是仅含晶相的多成分制品，基质多为纤细的结晶体，如镁砖、铬镁砖等碱性耐火材料。这些制品在高温烧成时，发生必定数量的液相，可是液相在冷却时并不构成玻璃，而是构成结晶性基质，将主晶相胶结在一起，基质晶体的成分不同于主晶相。
　　耐火制品的显微安排结构有两品种型。一种是由硅酸盐（硅酸盐晶体矿藏或玻璃体）结合物胶结晶体颗粒的结构类型，另一种是由晶体颗粒直接交织结组成结晶网，例如高纯镁砖，这种直接结合结构类型的制品的高温功能（高温力学强度、抗渣性或热震安稳性等）较前一种优胜得多。
　　1.2、 耐火材料的安排结构
　　耐火材料是由固相（包含结晶相和玻璃相）和气孔两部分构成的非均质体，其间各种形状和巨细的气孔与固相之间的微观安排结构。
　　1.2.1气孔率、体积密度、真密度
　　气孔率、体积密度、真密度等是评估耐火材料质量的重要目标。有十个界说：体积密度（带有气孔的枯燥材料的质量与其总体积的比值，用g/cm3或kg/m3表明）、总体积（带有气孔的材猜中固体物质、开口气孔及沉默气孔的体积总和）、真密度（带有气孔的枯燥材料的质量与其真体积之比值，用g/cm3或kg/m3表明）、真体积（带有气孔的材猜中固体物质的体积）、开口气孔（浸渍时能被液体填充的气孔）、沉默气孔（浸渍时不能被液体填充的气孔）、显气孔率（带有气孔的材猜中所有开口气孔的体积与总体积之比值，用%表明）、沉默气孔率（带有气孔的材猜中所有沉默气孔的体积与总体积之比值，用%表明）、真气孔率（显气孔率和沉默气孔率的，用%表明）、细密定形耐火制品（真气孔率小于45%的定形耐火制品）。
　得测定原理：称量试样的质量，再用液体静力称量法测定其体积，核算显气孔率、体积密度，或依据试样的真密度核算真气孔率。
　　1.2.1.1气孔率
耐火材料内的气孔是由质猜中气孔和成型后颗粒间的气孔所构成。大致可分为三类：1）沉默气孔，它关闭在制品中不与外界相通；2）开口气孔，一段关闭，另一段与外界相通，能为流体填充；3）贯穿气孔，贯穿制品的双面，能为流体经过；为简洁起见，一般将上述三类气孔合并为两类，即开口气孔（包含贯穿气孔）和沉默气孔。一般开口气孔体积占总气孔体积的肯定多数，沉默气孔的体积则很少，沉默气孔体积难于直接测定，因而，制品的气孔率目标，常用开口气孔率（亦称显气孔率）表明。
　　真气孔率（总气孔率）A =(V1+V2)Χ高/V0,开口气孔率(显气孔率) B= V1Χ高/V0式中：V0、V1、V2别离代表总气孔体积、开口气孔体积和沉默气孔体积（CM3）.
　　1.2.1.2 吸水率
　　它是制品中悉数开口气孔吸满水的质量与其枯燥质量之比，以百分率表明，它实质上是反映制品中开口气孔量的一个技术目标，因为其测定简洁，在生产中多直接用来判定质料煅烧质量。烧结杰出的质料，其吸水率数值应较低。
　　1.2.1.3 体积密度
　　表明枯燥制品的质量与其总体积之比，即制品单位体积（表观体积）的质量，用g/cm3表明。
体积密度也是表征制品细密程度的首要目标，密度较高时，可削减外部侵入介质（液相或气相）对耐火材料效果的总面积，然后进步其运用寿命，所以细密化是进步耐火材料质量的重要途径，一般在生产中应操控质料煅烧后的体积密度，砖坯的体积密度和制品的烧结程度。
　　1.2.1.3 真密度
　　有两个界说：真密度（带有气孔的枯燥材料的质量与其真体积之比值，用g/cm3或kg/m3表明）、真体积（带有气孔的材猜中固体物质的体积）。
　　测定原理：把试样破碎，磨碎，使之尽可能不存在有关闭气孔，丈量其枯燥的质量和真体积，然后测得真密度。细料的体积用比重瓶和已知密度的液体测定，所用液体温度有必要操控或细心地丈量。
　　真密度是指不包含气孔在内的单位体积耐火材料的质量，可用下式表明。
　　d真=G/[ V0- (V1+V2)],式中 G-枯燥试样质量，g; V0、V1、V2——别离为试样的总体积，开口气孔体积，沉默气孔体积，cm3。
　　2、 耐火材料的热学性质和导电性
　　2.1、热胀大
      有两个界说：线胀大率（室温至实验温度间试样长度的相对改动率，用%表明）、平均线胀大率（室温至实验温度间温度每升高1℃试样长度的相对改动率，单位为10-6/℃）。
   测定原理：以规则的升温速率将试样加热到指定的实验温度，测定随温度升高试样长度的改动值，核算出试样随温度升高的线胀大率和指定温度规模的平均线胀大系数，并制作出胀大曲线。
　　耐火材料的热胀大是指其体积或长度跟着温度升高而增大的物理性质。
　　2.2、热导率
　　把导热系数界说为：指单位时刻内涵单位温度梯度下沿暖流方向经过材料单位面积传递的热量。如式（1）所示：
　　λ=q/(dT/dx)
　　式中：λ——导热系数，单位为瓦每米开尔文（W/（m.K）;
　　　　　q——单位时刻暖流密度，单位为瓦每平方米（W/m）;
　　　　　dT/dx——温度梯度，单位为开尔文每米（K/m）。
　　　　　YB/T4130测定导热系数原理为：依据傅立叶一维平板安稳导热进程的根本原理，测定稳态时单位时刻一维温度场中暖流纵向经过试样热面流至冰脸后被流经中心量热器的水流吸收的热量。该热量同试样的导热系数，冷热面温差，中心量热器吸热面面积成正比，同试样的厚度成反比。