一、填空题 （20分，每题2分）

1、耐火材料的物理性能主要包括烧结性能、    学性能、     学性能、和高温使用性能。

2、材料的化学组成越复杂，添加成分形成的固溶体越多，其热导率越       ；晶体结构愈简单，热导率越      。

3、硅砖生产中矿化剂的选择原则为系统能形成     ，并且系统形成液相的温度      于1470℃。

4、相同气孔率的条件下，气孔大而集中的耐火材料热导率比气孔小而均匀的耐火材料     。

5、“三石”指     、       、     ，其中体积膨胀居中的是       。

6、赛隆（Sialon）是指       与         在高温下形成的一类固溶体。

7、连铸系统的“三大件”，通常指      、      和      ，其化学组成主要为     、SiC、C、SiO₂等。

8、高温陶瓷涂层的施涂方法主要有        、         、低温烘烤补强法和气相沉积法等。

9、不定形耐火材料所用的结合剂按硬化特点分有水硬性结合剂、     结合剂、       结合剂和火硬性结合剂。

10、镁铝尖晶石的合成属固相反应烧结，影响其合成质量的因素主要为          、        、           。

二、选择题（10分，每题5分）

1、不同耐火材料所对应的化学矿物组成特征             

①方镁石；②CaO；③K2O,Na2O；④刚玉；⑤Al2O3；⑥鳞石英。

2、白云石耐火材料抵抗富铁渣侵蚀能力的顺序 ：   ＞   ＞   ，在  条件下更是如此。

①理论白云石；②高钙白云石；③富镁白云石；④氧化；⑤还原。

三、判断简答题（28分，每题7分）

1、耐火度愈高砖愈好。

2、水泥因含有一定数量CaO，所以，为提高高温性能，浇注料应该采用超低水泥或无水泥结合。

3、二次莫来石化因伴随体积膨胀，所以，在生产中应尽可能地避免。

4、石墨能在钢铁熔体中溶解，对其有一定污染，因此，碳复合耐火材料前途黯淡。

四、论述题（42分，每题14分）

1、试区别热剥落、结构剥落、机械剥落所形成的主要原因，并说明提高这些性能的主要措施。

2、碳复合耐火材料的技术关键之一是选择合适的抗氧化剂。试写出四种抗氧化剂，并举一例从热力学和动力学上说明抗氧化剂的作用原理。

3、我国是世界耐火材料大国，但高资源消耗、高能耗、高环境污染仍然是耐火材料产业发展中的重要问题。试选择其中任何方面介绍你的认识或提出你的设想。

答案：

一、填空题 （20分，每题2分）

1、   力   学性能、   热    学性能

2、   小    ；   大    ；

3、 二液区 ； 低或不大 

4、  大   。

5、蓝晶石、 红柱石 、硅线石，  硅线石  

6、Si₃N₄   与   Al₂O₃ 

7、整体塞棒 、长水口和浸入式水口 ； Al₂O₃ 

8、 烧结法或火焰喷涂   、  等离子喷涂  

9、 热硬性  结合剂、 气硬性  结合剂

10、 原料纯度或细度、外加剂、  烧成温度  。

二、选择题（10分，每题5分）

  1、不同耐火材料所对应的化学矿物组成特征           

①方镁石；②CaO；③K₂O,Na₂O；④刚玉；⑤Al₂O₃；⑥鳞石英。

2、白云石耐火材料抵抗富铁渣侵蚀能力的顺

序： ③ ＞ ① ＞ ② ，在 ⑤ 条件下更是如此。       1      ①理论白云石；②高钙白云石；③富镁白云石；④氧化；⑤还原。

三、判断简答题（28分，每题7分）

1、答：错。(2.5分)

耐火度是指耐火材料在无荷重条件下抵抗高温而不熔化的特性。而耐火材料在使用过程中不可能无荷重，因此，耐火度只能作为一个相对指标。(4.5分)

  2、答：错。(2.5分)

浇注料向低水泥或无水泥方向发展主要是指Al2O3-SiO2系耐火材料，Al2O3、SiO2、CaO等高温下易形成低熔物影响高温性能，而刚玉或高纯铝镁系浇注料采用水泥结合，问题不大。(4.5分)

  3、答：错。(2.5分)

二次莫来石化主要是指高铝砖生产中结合粘土的SiO2与高铝熟料的Al2O3反应生成莫来石，并伴随体积膨胀，因此，在生产高铝砖过程中应尽可能地避免。但是，在生产高荷软耐火材料或低蠕变砖时，其原理正是利用这种反应产生的一定体积膨胀效应。(4.5分)

4、答：错。(2.5分)

石墨尽管高温下对钢水有一定污染，但石墨熔点高、热膨胀系数小、热导率高、不易被渣润湿，因此，碳复合耐火材料具有优异的热震稳定性、抗渣渗透性。所以，在冶炼条件苛刻的关键部位仍然需要碳复合耐火材料。(4.5分)

四、论述题（42分，每题14分）

1、试区别热剥落、结构剥落、机械剥落所形成的主要原因，并说明提高这些性能的主要措施。

答：热剥落：热震稳定性；结构剥落：渣渗透；机械剥落：机械冲击。2.5分

主要措施：

热剥落：1.热膨胀系数小；

               2.导热率高；

               3.弹性模量小；

               4.微裂纹；

               5.少量液相；

               6.晶须；

               7.合适强度。     （至少3种） 4.5分

结构剥落：1.保证和提高原料的纯度，改善制品的化学矿物组成；

                  2.提高体积密度，降低气孔率；

                  3.引入不润湿外加物，提高直接结合率，增大二面角；

                  4.增大渣的粘度。  （至少2种）4分                             

机械剥落：1.骨料硬度；

                  2.泥料粒度组成；

                  3.气孔率；

                  4.结合性质。

或者1.提高密度；2.增大强度；3.制品的矿物组成，如固相、液相比例等；4.组织结构，降低气孔率；5.提高材料颗粒结合的牢固性。  （至少2种）  3分

2、碳复合耐火材料的技术关键之一是选择合适的抗氧化剂。试写出四种抗氧化剂，并举一例从热力学和动力学上说明抗氧化剂的作用原理。

答：抗氧化剂：Al、Si、SiC、合金或其它（略）等。    4分

       热力学：抗氧化剂夺氧能力，或与氧反应的△G小于石墨与氧反应的△G。                               5分

        动力学：抗氧化剂与氧反应后形成化合物，或固相或液相（低熔物），有时还伴随一定体积膨胀，因此，体积密度提高，气孔率降低。氧向内渗透能力降低。                   5分

3、我国是世界耐火材料大国，但高资源消耗、高能耗、高环境污染仍然是耐火材料产业发展中的重要问题。试选择其中任何方面介绍你的认识或提出你的设想。

答：高资源消耗：优质、高效、废弃物再生利用。高能耗：不定形耐火材料、轻质耐火材料。高环境污染：开发无铬耐火材料、环保沥青、环保结合剂、除尘系统、废弃物再生利用。