耐火磚及澆注料的膨脹性

熱膨脹性是指耐火材料隨溫度升高體積或長度增大的性能，其表示方法常用線膨脹率和平均線膨脹系數(shù)，也可以用體積膨脹率和體積膨脹系數(shù)。
線膨脹率是指由室溫至試驗(yàn)溫度間，試樣長度的相對變化率（%）。平均線膨脹系數(shù)α是指由室溫至試驗(yàn)溫度間，溫度每升高1℃(K ），試樣長度的相對變化率，單位為1 ×10 6℃ 1(K-1 ）。
相應(yīng)地，體積膨脹用體積膨脹率比VIV0)或體積膨脹系數(shù)β 來表示， β ＝ t.VI( V0 × t.T)若線膨脹系數(shù)很小，則體積膨脹系數(shù)約等于線膨脹系數(shù)的3 倍，即自＝ 3α。對于各向異性晶體，各晶軸方向的線膨脹系數(shù)不同，分別設(shè)為αa 、αb 、αc ，則有盧＝ αa+ ab ＋ αc。熱膨脹系數(shù)實(shí)際上并不是一個恒定值，它隨溫度的變化而變化，平常所說的熱膨脹系數(shù)都具有在指定的溫度范圍內(nèi)的平均值的概念，應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意它適用的溫度范圍。
材料的熱膨脹性能與其結(jié)構(gòu)和鍵強(qiáng)度密切相關(guān)。鍵強(qiáng)度高的材料具有低的熱膨脹系數(shù)（如SiC 材料）。對于組成相同的材料，由于結(jié)構(gòu)不同，其熱膨脹系數(shù)也不同。通常結(jié)構(gòu)緊密的晶體，熱膨脹系數(shù)都比較大，而無定形的玻璃，則一般具有較小的熱膨脹系數(shù)。對于氧離子緊密堆積結(jié)構(gòu)的氧化物，線膨脹系數(shù)一般較大。在非同向性晶體（非等軸晶系）中，其熱膨
脹的各向異性特別明顯，各晶軸方向的熱膨脹系數(shù)不等。在結(jié)構(gòu)上高度各向異性的材料，其
體積膨脹系數(shù)都很小。例如石墨的層內(nèi)的鍵強(qiáng)度高， α 值很小， 1 × 10 6K-1 ；層間結(jié)合力很弱， α 值高達(dá)27 × 10 6K 一lo耐火材料的熱膨脹性取決于其化學(xué)組成、礦物組成及微觀結(jié)構(gòu)，同時(shí)也隨溫度區(qū)間的變化而不同。
耐火材料的熱膨脹對其抗熱震性及體積穩(wěn)定性有直接的影響，是生產(chǎn)（制定燒成制度）、使
用耐火材料時(shí)應(yīng)考慮的重要性能之一。對于熱膨脹大的以及存在多晶轉(zhuǎn)變的耐火材料，在高
溫下使用時(shí)由于膨脹大，為抵消熱膨脹造成的應(yīng)力，要預(yù)留膨脹縫。線膨脹率和線膨脹系數(shù)
是預(yù)留膨脹縫和砌體總尺寸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的關(guān)鍵參數(shù)。
所以說耐火磚及澆注料的膨脹性是我們確定耐火材料型號的一個重要參考指標(biāo)。