第一節(jié) 產(chǎn)品定義、性能及應(yīng)用特點(diǎn)
1、定義
熔融石英是氧化硅（石英，硅石）的非晶態(tài)（玻璃態(tài)）。熔融石英耐火材料是以石英玻璃或熔融氧化硅為原料的熔融硅質(zhì)耐火材料。采用耐火材料澆注生產(chǎn)工藝制備而成。
石英玻璃易于在較高溫度下燒成或使用時(shí)就會(huì)發(fā)生結(jié)晶化，它的粘度很大，且其揮發(fā)性隨著溫度的而增加，這就給通常生產(chǎn)玻璃制品的工藝來生產(chǎn)大型的、復(fù)雜形狀的制品造成了困難，石英耐火材料不僅保留了其所用原料石英玻璃的許多優(yōu)良性質(zhì)，而且還具備石英玻璃所缺性質(zhì)。如在高溫下使用時(shí)，石英玻璃制品會(huì)因?yàn)榻Y(jié)晶化生產(chǎn)的失透而破壞報(bào)廢，而熔陶瓷的析晶首先在制品表面開始，這是因?yàn)橛捎诔尚蜁r(shí)表面帶人雜質(zhì)較內(nèi)部多，表面熱面，由于其低的導(dǎo)熱性，造成內(nèi)部溫度低于表面的原因。有資料報(bào)道，對(duì)熔融石英耐火材料高溫處理證明，首先在制品表面產(chǎn)生方石英，只有在長(zhǎng)時(shí)間保溫下，內(nèi)層才逐漸方石但由于開始燒成的方石英結(jié)晶牢固地附著在沒有轉(zhuǎn)化的玻璃相上，即使在振動(dòng)條件下維持原來的形狀，繼續(xù)使用。
2、特性
1）耐火度高，耐熱震性好。
熔融石英耐火材料與石英玻璃幾乎相同線脹系數(shù)為0.54×10-6，因其線脹系數(shù)小，故具有較好的體積穩(wěn)定性，能在1300℃與室溫牢氣之間冷熱交換30次其強(qiáng)度不衰減，因此受到急劇的熱變化時(shí)也是非常穩(wěn)定的，如不經(jīng)預(yù)熱可以侵入到1500～1600℃的鋼水中，在1100℃以F的溫度町眥反復(fù)受熱，砌筑時(shí)可以不留膨脹縫，而且不會(huì)變形。
2）導(dǎo)熱率低
熔融石英耐火材料的導(dǎo)熱性極低，在1100℃以下幾乎不變，適用于作保溫材料使用。此外制晶是白色，對(duì)熱射線具有一定反射效果。
3）化學(xué)穩(wěn)定性能
耐酸性好，除氫氟酸及300℃以上的濃磷酸對(duì)其侵蝕外，幾乎不被其他的酸侵蝕。特別是存硫酸及硝酸中，即使在高溫下也耐使用。
4）高溫耐沖刷性
熔融石英耐火材料高溫時(shí)液相的粘度很大，在2000℃時(shí)為106泊，因此高溫時(shí)耐侵蝕沖刷性能很好。
5）強(qiáng)度獨(dú)特
熔融石英耐火材料的強(qiáng)度非同一般材料此材料在高溫下1100℃以上強(qiáng)度反而明顯提高。
3、性能及應(yīng)用
圍外近年來已相繼開發(fā)了高品質(zhì)的錫槽過渡輥臺(tái)及遐火窯州熔融石英瓷輥道以及閘板磚、蓋板磚、平拱磚、熱電偶孔磚、前臉吊墑鼻醫(yī)磚、錫槽磚等石英耐火材料系列制品，他們都具有質(zhì)量好、性能穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，已在國(guó)外許多浮法玻璃企業(yè)得到了普遍的推廣和應(yīng)用。浮法玻璃窯用石英耐火制品國(guó)內(nèi)雖也有生產(chǎn)，但是由于一般采用質(zhì)次價(jià)廉的低品位原料，加上生產(chǎn)技術(shù)落后、工藝陳舊、缺乏嚴(yán)格的質(zhì)量保證措施等原因，致使產(chǎn)品質(zhì)地疏實(shí)不均，氣孔、微裂紋等內(nèi)部缺陷較多，品質(zhì)很不穩(wěn)定，生產(chǎn)的閘板磚等使用壽命長(zhǎng)短不一，使用后侵蝕面出現(xiàn)鋸齒形剝落、使用過程中產(chǎn)生氣泡等影響玻璃質(zhì)量的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，致使國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的這類產(chǎn)品一直停留在低檔次的水平上，國(guó)內(nèi)大部分企業(yè)對(duì)這類的高檔次產(chǎn)品的需求不得不依賴進(jìn)口。
第二節(jié) 發(fā)展歷程
熔融石英耐火材料最早由美國(guó)開發(fā)成功并于1963年投入批量生產(chǎn)，它不僅具有石英玻璃的許多優(yōu)良性質(zhì),如熱膨脹系數(shù)小、熱穩(wěn)定性好、電絕緣性好、耐化學(xué)侵蝕性好,而且還具有一些石英玻璃制品所缺乏的性質(zhì)。
由于熔融石英耐火材料具有上述優(yōu)異的性能及廣泛的用途，國(guó)內(nèi)外均投入較大的力量對(duì)熔融石英耐火材料進(jìn)行 研究 開發(fā)。目前，美國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)家在熔融石英耐火材料的生產(chǎn)和應(yīng)用方面居世界領(lǐng)先水平。主要用途是作為耐火材料及中等溫度下的能抗拒溫度劇變的結(jié)構(gòu)材料使用。根據(jù)使用條件的不同，研制開發(fā)的石英耐火材料制品具有不同的性能特點(diǎn)，既有高致密度、高強(qiáng)度的系列制品，也有低密度、高氣孔的隔熱保溫制品和泡沫石英制品。國(guó)外產(chǎn)品普遍具有較高的密度、強(qiáng)度和均勻性。
我國(guó)對(duì)熔融石英耐火材料的 研究 始于1972年10月，洛陽耐火材料 研究 所聯(lián)合幾家耐火材料廠采用傳統(tǒng)的耐火材料生產(chǎn)工藝對(duì)這一新材質(zhì)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室 研究 ,首先對(duì)浸入式水口和長(zhǎng)水口產(chǎn)品開發(fā)并獲得成功，后來又開發(fā)了浮法玻璃窯用閘板磚等玻璃窯爐用熔融石英耐火材料。這種以傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的熔融石英耐火材料主要存在體積密度低(1.75～1.90gcm3)、顯氣孔率高(13～22%)、結(jié)構(gòu)疏松、致密性和均勻性差等問題，與國(guó)外同類產(chǎn)品相比存在較大的差距。
20世紀(jì)80年代末，山東工業(yè)陶瓷 研究 設(shè)計(jì)院（中材高新材料股份有限公司前身）以玻璃水平鋼化爐用石英耐火材料輥為開發(fā)目標(biāo)開始了精細(xì)熔融石英耐火材料的研制工作，獨(dú)創(chuàng)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)且達(dá)到世界先進(jìn)水平的精細(xì)石英耐火材料制造技術(shù)和石英耐火材料輥產(chǎn)品，獲得1997年度國(guó)家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。目前我國(guó)的精細(xì)熔融石英耐火材料的研制開發(fā)已達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，以玻璃水平鋼化爐用石英耐火材料輥、太陽能多晶硅鑄錠用石英耐火材料坩堝、金屬帶材熱處理爐用石英耐火材料空心輥、導(dǎo)彈用石英耐火材料天線罩為代表的石英耐火材料產(chǎn)品，其性能和質(zhì)量都達(dá)到了國(guó)外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。
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