硅砖真密度分析测试方案

测试设备：北京彼奥德电子技术有限公司 TD-2200型真实密度分析仪
中文名称：硅砖
英文名称：silica brick
定义：SiO₂含量在93%以上的酸性耐火制品。主要矿相为鳞石英和方石英以及少量残余石英和玻璃相。用于炼焦炉、炼铁热风炉及玻璃熔窑等。
应用学科：材料科学技术（一级学科）；无机非金属材料（二级学科）；耐火材料（二级学科）
简介：
主要由鳞石英、方石英以及少量残余石英和玻璃相组成的酸性耐火材料。
二氧化硅含量94%以上。真密度2.35g/cm³。具有抗酸性渣侵蚀性能。较高的高温强度。荷重软化开始温度1620～1670℃。在高温下长期使用不变形。热震稳定性低（水中热交换为1~4次）以天然硅石为原料，外加适量矿化剂，以促进坯体中的石英转化为磷石英。在还原气氛下经1350～1430℃缓慢烧成。加热到1450℃时约有1.5~2.2%的总体积膨胀，这种残余膨胀会使切缝密合，保证砌筑体有良好的气密性和结构强度。
组成：
硅砖属酸性耐火材料，具有良好的抗酸性渣侵蚀的能力，荷重软化温度高达1640～1670℃，在高温下长期使用体积比较稳定。
硅砖的矿相组成主要为鳞石英和方石英，还有少量石英和玻璃质。鳞石英、方石英和残存石英在低温下因晶型变化，体积有较大变化，因此硅砖在低温下的热稳定性很差。使用过程中，在800℃以下要缓慢加热和冷却，以免产生裂纹。所以不宜在800℃以下有温度急变的窑炉上使用。
硅砖的性质和工艺过程同SiO₂的晶型转化有密切关系，因此，真密度是硅砖的一个重要质量指标。一般要求在2.38以下，优质硅砖应在2.35以下。真比重小，反映砖中鳞石英和方石英数量多，残余石英量小，因而残余线膨胀小，使用中强度下降也少。
二氧化硅有七个结晶型变体和一个非晶型变体。这些变体可分两大类：DY类变体是石英、鳞石英和方石英，它们的晶型结构极不相同，彼此间转化很慢；第二类变体是上述变体的亚种──αβ和γ型，它们的结构相似，相互间转化较快。在理论上，它们之间的相互转变关系

制造硅砖的原料为硅石。硅石原料的SiO2含量越高，耐火度也越高。较有害的杂质是Al₂O₃、K₂O、Na₂O等，它们严重地降低耐火制品的耐火度。硅砖以SiO₂含量不小于96%的硅石为原料，加入矿化剂(如铁鳞、石灰乳)和结合剂（如糖蜜、亚硫酸纸浆废液），经混练、成型、干燥、烧成等工序制得。
应用：
主要用于炼焦炉的炭化室和燃烧室的隔墙、炼钢平炉的蓄热室和沉渣室、均热炉、玻璃熔窑的耐火硅砖材料和陶瓷的烧成窑等窑炉的拱顶和其他承重部位。也用于热风炉的高温承重部位和酸性平炉炉顶。