在0~1000℃的温度范围内,粘土砖的体积随着温度升高而均匀膨胀,线膨胀曲线近似于一条直线,线膨胀率为0.6%~0.7%,只有硅砖的一半左右。当温度达1200℃后再继续升温时,其体积将由膨胀大值开始收缩。粘土砖的残余收缩导致砌体灰缝的松裂,这是粘土砖的一大缺点。当温度超过1200℃后,粘土砖中的低熔点物逐渐熔化,因颗粒受表面张力作用而互相靠得很紧,从而产生体积收缩。
粘土制品性质在较大范围内波动,这是因为制品的化学组成及生产工艺的差别所致。粘土制品一般具有以下性质:
(1)化学、矿物组成。Al2O3含量为30%~ 48% ,SiO2含量为50%~ 65%及少量碱金属、碱土金属氧化物TiO2、Fe2O3等。矿物组成一般为:莫来石、方石英和石英、玻璃相。
(2) 耐火度一般为1580~1750C,随Al2O3/SiO2增大而提高,当低熔物杂质含量较多时,制品的耐火度显著降低。
(3)荷重软化温度约为1250~ 1450C,其变化范围较宽。开始变形温度较低,与40%变形温度相差约200~ 250C。
(4)线膨胀系数较低,其热导率亦较低。
(5)抗热震性良好,波动范围较大。1100C水冷循环一般大于10次。这与粘土质制品的线膨胀系数较低、晶型转化效应不显著以及高温下的塑性有关。
(6)抗化学侵蚀性:因其属弱酸性,具有较强的抗酸性渣侵蚀能力,对碱性物质侵蚀的抵抗能力较弱。
粘土制品属于酸性的耐火制品,随SiO2含量增加而酸性增强。它对酸性炉渣具有一定的抗侵蚀能力,而对碱性熔渣侵蚀的抵抗能力较差,因此黏土制品宜用作酸性窑炉的内衬。也用于高炉、热风炉、玻璃窑、碳素焙烧炉等高温窑炉。
粘土耐火砖是一种能抵抗酸性熔渣和酸性气体侵蚀的弱酸性耐火产品,对碱性物质的抵抗力稍差。粘土砖具有良好的热性、耐急性和冷热性。
粘土砖是指Al2O3含量为30%~48%硅酸铝的粘土制品。粘土砖是在1300~1400℃的高温下,使用50%的软粘土和50%的硬粘土熟料,按照一定的粒度要求进行配料成型干燥。粘土砖的矿物成分主要是高岭石(Al2O3-SiO2-H2)O)以及6%~7%的杂质(钾、钠、钙、钛、铁的氧化物)。
粘土砖的烧制过程主要是由于高岭石不断失水分解而产生莫来石(3Al2O3-SiO2)结晶的过程。在烧制过程中,粘土砖中的SiO2和Al2O3与杂质形成一个低熔点的硅酸盐,被莫来石结晶包围。
粘土砖是一种能抵抗酸性熔渣和酸性气体侵蚀的弱酸性耐火产品,对碱性物质的抵抗力稍差。粘土砖具有良好的热性、耐急性和冷热性。
粘土砖主要用于冶金工业,作为生产定型耐火材料(各种规格的砖材)和不定型耐火材料的原料,用量约占全部耐火材料的70%,耐火粘土中的硬质粘土用于制作高炉耐火材料,炼铁炉、热风炉、盛钢桶的衬砖、塞头砖,高铝粘土用于制作电炉、高炉用的铝砖、高铝衬砖及高铝耐火泥,硬质粘土和高铝粘土常在高温(1400-1800℃)煅烧成熟料使用。