隔热耐火材料概述
隔热耐火材料是指具有低热导率和低热容的耐火材料，具有高气孔率、低体积密度、隔热效果和隔热性能。隔热耐火材料既隔热又耐热。它可用作各种热力设备的保温层，有些还可用作工作层。它是建造各种窑炉的节能材料。用隔热耐火制品代替普通致密耐火材料可减少40% ~ 90%的蓄热和散热损失，特别是对不连续的热工设备。
矿渣棉硅酸盐棉
随着耐火材料行业的发展，其品种和制造方法也逐渐增多。继塑性法、半干法之后，出现了制造轻质耐火材料的方法。20世纪40年代末，出现了铝硅酸盐、莫来石、氧化铝、氧化锆纤维及其制品、氧化铝、氧化锆空芯球及其制品等一系列耐火纤维材料，此外还有轻质耐火砖、保温板、轻质浇注料等定型和不定型轻质耐火材料。
隔热耐火材料的分类
隔热耐火材料种类繁多，可按化学矿物组成或生产原料、使用温度、使用方式、体积密度、材料形态、存在方式及固相和气相的分布状态分类。
（1）化学矿物成分分类。最常用的分类方法之一是根据材料的化学矿物成分或用于生产的原材料对材料进行分类和命名。例如，由粘土原料、硅质或高铝原料制成的轻质隔热耐火制品称为轻质粘土砖、轻质硅砖或轻质高铝砖。另外还有硅藻土隔热耐火材料、蛭石隔热耐火材料、氧化铝隔热耐火材料和莫来石隔热耐火材料。
（2）利用温度分类。绝热耐火材料的使用温度通常是指再烧收缩不超过1%或2%的温度。根据使用温度，隔热耐火材料可分为三种类型:
1）低温隔热材料；使用温度小于900℃，如硅藻土砖、石棉砖；
2）中温保温材料:使用温度在900℃至1200℃之间，如蛙石、轻质粘土砖等；
3）高温隔热材料:使用温度在1200℃以上，是工业炉窑中最常用的隔热材料，如轻质刚玉砖。
（3）按使用方式分类。根据使用方式，可分为直接灭火和间接灭火。
（4）体积密度分类。
1）轻质隔热耐火材料的体积密度一般不超过1.3g/cm‘；
2）常用轻质隔热耐火材料的体积密度为0.6 ~ 1.0g/cm’；
3）如果体积密度为0.3 ~0.4g/cm或更低，则称为超轻隔热耐火材料。
（5）按材料形态分类。根据材料形态的不同，可分为粉末绝热材料、成型绝热材料、纤维绝热材料和复合绝热材料。
1）粉状绝热材料包括直接使用耐火粉末或粒状材料填充绝热层而不使用粘结剂的粉状材料；轻质无定形隔热耐火材料，散布有含粘合剂的粉末颗粒。粉末保温材料使用方便，易于施工。现场填充和制作时，它可以成为高温炉和设备的有效隔热层。
2）定形保温材料是指具有多孔结构和一定形状的保温材料，其中以砖制品最为常见，故一般称为轻质保温砖。轻质保温砖的特点是性能稳定，使用、运输和储存方便。
3）纤维保温材料是棉状和纤维状保温材料。纤维材料容易形成多孔结构，因此纤维隔热材料的特点是重量轻、隔热性能好、有弹性、吸音和抗冲击。
4）复合保温材料主要是指由纤维材料和期货材料制成的保温材料，如保温板、保温涂料等保温材料。
（6）按组织结构分类。普通致密耐火材料属于完全烧结耐火制品，其气孔率小于20%，孔径较小。例如，粘土砖的孔径约为2 ~ 60微米；硅砖的孔径约为19 ~ 21微米；镁砖的孔径约为8 μ m，与普通致密耐火材料相比，轻质隔热耐火材料的气孔率在45%以上，其气孔的孔径相对较大。例如，可燃添加剂法生产的轻质砖孔径约为0.1 ~ 1 mm，泡沫法生产的轻质氧化铝产品孔径约为0.1 ~ 0.5~5mm，轻质氧化铝空芯球产品孔径约为0.5~5mm..
当在显微镜下观察时，无论耐火材料的组成如何，隔热耐火材料的组织结构可以清楚地分为三种类型:
1）气相连续结构型或开孔结构型。这种隔热耐火材料的固相（固体物质）被气相（孔隙）分割，成为间歇性不连续相。由于开孔在结构中占主导地位，因此孔相互连接并成为气相（孔）的连续结构。填充轻质耐火粉末的隔热耐火层，以及采用可燃物添加法生产的轻质隔热制品大多属于此类结构。
2）固体连续结构或闭孔结构。这种隔热耐火材料中的孔隙大多以闭孔形式存在。气相（孔隙）被连续的固相（固体物质）包围，形成了固相连续而气相（孔隙）分离和隔离的结构特征。其中连续相是固相，气相（孔）是不连续相。泡沫法生产的轻质耐火制品和各种氧化物空芯球保温制品属于此类结构。
3）固相和气相都是连续的混合结构。这种隔热耐火材料中的固相和气相均以连续相的形式存在。固体物质以纤维的形式存在，形成连续的固体骨架，而气相（孔隙）则连续存在于纤维材料的骨架间隙中。各种矿棉、耐火纤维绝缘材料和纤维复合材料都具有这样的结构。
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