造价工程师考试《安装工程》:非金属材料

来源:中大网校发布时间:2015-10-22

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   非金属材料

  非金属材料也是重要的工程材料。它包括耐火材料、耐火隔热材料、耐蚀(酸)非金属材料和陶瓷材料等。

  1.耐火材料

  能承受高温作用而不易损坏的材料,称为耐火材料。常用的耐火材料有耐火砌体材料、耐火水泥及耐火混凝土。

  (1)耐火材料的主要性能指标:

  l)耐火度

  2)荷重软化温度。

  3)高温化学稳定性。

  4)抵抗温度变化的能力越好,则耐火材料在经受温度急剧变化时越不易损坏。

  5)抗压强度要好。

  6)密度和比热容。

  7)热导率要小,隔热性能要好,电绝缘性能要好。

  (2)耐火材料的分类:

  l)耐火砌体材料。按材质高低,分为普通耐火材料和特种耐火材料;按耐火材料的主要化学成分分为粘土砖、高铝砖、硅砖、氧化铝砖、石墨和碳制品以及碳化硅制品等。

  2)耐火水泥及混凝土。按照胶结料的不同,耐火混凝土分为水硬性耐火混凝土、火硬性耐火混凝土和气硬性耐火混凝土;按照密度的高低,可分为重质耐火混凝土和轻质耐火混凝土两类。

  2、耐火隔热材料

  耐火隔热材料,又称为耐热保温材料。它是各种工业用炉(冶炼炉、加热炉、锅炉炉膛)的重要筑炉材料。常用的隔热材料有硅藻土、蛭石、玻璃纤维(又称矿渣棉)、石棉,以及它们的制品如板、管、砖等。

  (1)硅藻土耐火隔热保温材料。

  硅藻土砖、板广泛用于电力、冶金、机械、化工、石油、金属冶炼电炉和硅酸盐等工业的各种热体表面及各种高温窑炉、锅炉、炉墙中层的保温绝热方面。硅藻土管广泛用于各种化工、石油、气体、液体高温过热管道及其他高温设备的保温绝热方面。

  (2)硅酸铝耐火纤维。硅酸铝耐火纤维是轻质耐火材料之一。硅酸铝耐火纤维及其制品(毡、板、砖、管等)和复合材料,广泛地用于冶金、机械、建筑、化工和陶瓷工业中的热力设备,如锅炉、加热炉和导管等的耐火隔热材料。

  (3)微孔硅酸钙保温材料。微孔硅酸钙保温材料制品可用于高温设备热力管道的保温隔热工程。

  (4)矿渣棉制品。矿渣棉制品可用作保温、隔热和吸音材料。

  3.耐蚀(酸)非金属材料

  常用的非金属耐蚀材料有铸石、石墨、耐酸水泥、天然耐酸石材和玻璃等。

  (1)铸石。铸石具有极优良的耐磨与耐化学腐蚀性、绝缘性及较高的抗压性能。在各类酸碱设备中,其耐腐蚀性比不锈钢、橡胶、塑性材料及其他有色金属高得多,但铸石脆性大、承受冲击荷载的能力低。因此,在要求耐蚀、耐磨或高温条件下,当不受冲击震动时,铸石是钢铁(包括不锈钢)的理想代用材料

  (2)石墨。

  石墨材料在高温下有高的机械强度。石墨材料常用来制造传热设备。

  石墨具有良好的化学稳定性。除了强氧化性的酸(如硝酸、铬酸、发烟硫酸和卤素)之外,在所有的化学介质中都很稳定,甚至在熔融的碱中亦稳定。

  不透性石墨可作为耐腐蚀的非金属无机材料。

  (3) 玻璃。按形成玻璃的氧化物可分为:硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、硼酸盐玻璃和铝酸盐玻璃等,其中硅酸盐玻璃是应用最为广泛的玻璃品种。硅酸盐玻璃的化学稳定性很高,抗酸性强,组织紧密而不透水,但它若长期在某些介质作用下,也会受侵蚀。硅酸盐玻璃具有较好的光泽和透明度、化学稳定性和热稳定性好、机械强度高、硬度大和电绝缘性强,但不耐氢氟酸、热磷酸、热浓碱液的腐蚀。一般用作制造化学仪器和高级玻璃制品,无碱玻璃纤维。耐热用玻璃和绝缘材料等。

  (4)天然耐蚀石料

  花岗岩强度高,耐寒性好,但热稳定性较差;石英岩强度高,耐久性好,硬度高,难于加工;辉绿岩及玄武岩密度高、耐磨性好、脆性大、强度极高、加工较难;石灰岩热稳定性好,硬度较低。

  (5)水玻璃型耐酸水泥。水玻璃型耐酸水泥具有能抗大多数无机酸和有机酸腐蚀的能力,但不耐碱。水玻璃胶泥衬砌砖、板后必须进行酸化处理。

  4.陶瓷材料

  陶瓷材料有高温化学稳定性、超硬的特点和极好的耐腐蚀性能。

  (1)陶瓷材料的分类。陶瓷一般分为普通陶瓷和新型陶瓷两大类。

  (2)常用陶瓷材料。在工程中常用的陶瓷有电器绝缘陶瓷、化工陶瓷、结构陶瓷和耐酸陶瓷等。

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