2.4.6 气孔孔径分布

气孔孔径分布是耐火材料中不同孔径下的孔容积分布频率。

致密耐火制品中的气孔主要为毛细孔,孔径多为1~30μm;气孔微细化的铝炭制品和致密高铝砖的平均孔径小于1~2μm;熔铸或隔热耐火制品的气孔孔径可大于1mm,称为缩孔或大气孔。

气孔孔径分布对材料的抗侵蚀性、强度、热导率、抗热震性等有一定的影响。

耐火材料的孔径分布也直接受原料、颗粒级配、粉料和微粉、结合剂、成型和烧成制度等的影响。

中国黑色冶金行业标准《耐火材料气孔孔径分布试验方法》(YB/T 1181997)采用压汞法测定耐火材料的开口气孔的孔径分布、平均孔径、气孔的孔容积百分率。测试孔径范围0.006~360μm。

按照如下公式计算孔径:

式中 D——孔径,μm;

p——压力,MPa;

γ——汞的表面张力,48.5Pa;

θ——汞与耐火材料的接触角,(°)。

平均孔径按下式计算:

式中 ——平均孔径,μm;

D——某一压力所对应的孔直径,μm;

V——开口气孔的总容积,cm3

dV——孔容积微分值,cm3

孔容积百分数按下式计算:

式中 V’——小于1μm的孔容积百分数, %;

V——汞压入总量,cm3

V1——大于1μm孔径的汞压入量,cm3