新闻中心
News
【耐材讲堂】周宁生:漫谈耐火材料涉及的“烧”
2021-06-01

河南科技大学高温材料研究院 

对耐火材料而言,‘烧“可谓是个高频用字。其前加上特定含义的字而成组合词,便有诸如 “煅烧,焙烧,死烧,轻烧,免烧,速烧,慢烧,烧成,烧结”等不同含义和用法。烧的本义不难理解,无非加热或曰受热使物料或制品承受一定的高温而已。然而对不同烧法的内在含义以及如何正确用词,却常见有含混不清乃至误用的现象,有必要加以阐明。

对一些含有结构水、可挥发基团、腐植物的用作耐火原料的天然矿物,煅烧(calcination)是一道重要的加工工序。煅烧指把物料加热到低于其熔化温度的一定温度,使其脱去结构水和挥发性物质如二氧化碳、二氧化硫等,同时使物料受热后发生晶型转变、固相反应和一定程度的烧结而达到物理化学性能相对稳定的状态。如我们耳熟能详的煅烧氧化铝(calcined alumina)、煅烧高岭土(calcined kaolin)等。煅烧一定伴随有失重。例如,将菱镁矿加热脱去二氧化碳得到氧化镁的过程是煅烧, 而将轻烧氧化镁成坯后在更高温度下加热得到烧结氧化镁的过程则不应称煅烧了。

焙烧一词在不同行业有不同的解释,其英文用词也不一。据«硅酸盐词典»(第二版)6.2部分关于焙烧的解释(p.246),焙烧(roasting)是使“固体物料在高温不发生熔融的条件下进行热处理改性的过程。焙烧过程有加添加剂和不加添加剂两种类型,不加添加剂的焙烧又称煅烧”。可见,焙烧是物料在适宜的气氛和温度下加热,使其组分发生有利的物理化学变化,目的在于改变物料的组成和物理性质,以利于下一步处理。在砖瓦、碳素制品等行业,它们的烧成多用焙烧。而此种情况下,焙烧的英文用词为baking或firing。耐火材料中,焙烧一词不常用。而笔者认为,一些化学结合(如磷酸盐、硅酸盐等)、有机物结合(如树脂结合)的制品在一定温度下经热处理而获得足够强度,倒是宜用焙烧或烘焙。在耐火材料领域,烘焙(baking)又称为烘烤、焙烤,是指通过干热的方式使物料或制品脱水或溶剂变干、变硬的过程。严格说来,烘焙与烘干(drying)是有区别的,后者主要指脱水硬化。因而把磷酸盐结合、碳结合制品的热处理表述为烘干,是不恰当的。

有的科技工作者在文字表述中,把试样在某个温度下加热用“烧成”或“烧结”,显然用词不当,应该用“加热、受热(heating,firing)”。据«硅酸盐词典»(第二版)1.7部分对烧结的解释(p.50),烧结(sintering)是指“陶瓷坯体在低于熔点的高温作用下,通过颗粒间相互粘结和物质传递,气孔率降低,体积收缩,力学性能提高的致密化过程”。烧成(firing)是对制品而言的,不宜泛用。不妨将个中的“成”理解为受热后物理化学变化“完成”,从而获得所需外形尺寸和性能“成功的产品”。

管理入口苏ICP备17023932号-1 版权所有人:徐州苏牌高温新材料有限公司技术支持:中国耐材之窗网