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李楠 等 著

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• 耐火材料
• 耐火材料学
• 冶金材料
• 陶瓷材料
• 材料科学
• 高温材料
• 工业材料
• 无机非金属材料
• 材料工程
• 建筑材料

出版社： 冶金工业出版社

ISBN：9787502452872

版次：1

商品编码：10256277

包装：平装

开本：16开

出版时间：2010-07-01

用纸：胶版纸

页数：487

正文语种：中文

内容简介

《耐火材料学》包括两部分内容。一部分阐述有关耐火材料的通用知识，包括耐火材料的性质、显微结构、制造过程的工程学基础以及使用过程中的物理与化学变化；另一部分按类别介绍不同品种耐火材料的组成、性质、结构与生产工艺。
《耐火材料学》可供具备材料科学与有关工程学基础或者物理学与化学基础知识的科技人员阅读，也可以供大学本科学生、硕士与博士学位研究生学习耐火材料用，还可以供从事耐火材料研发、生产与使用的科技人员参考。

目录

1 绪论
1.1 耐火材料的定义及对耐火材料的要求
1.1.1 耐火材料的定义
1.1 2对耐火材料的要求
1.2 耐火材料分类
1.2.1 按化学性质分类
1.2.2 按耐火材料供货形态分类
1.2.3 按结合形式分类
1.2.4 按烧成与否分类
1.2.5 按化学成分分类
1.2.6 按生产方式分类

2 耐火材料的显微结构与性质
2.1 耐火材料的显微结构
2.1.1 显微结构定义
2.1.2 耐火材料的显微结构
2.1.3 显微结构的控制与检测
2.2 耐火材料的物理性质
2.2.1 耐火材料的密度、气孔率与透气性
2.2.2 耐火材料的力学性质
2.2.3 耐火材料的热学性质
2.3 耐火材料的使用性质
2.3.1 耐火度
2.3.2 荷重软化温度与高温蠕变
2.3.3 耐火材料的高温体积稳定性
2.4 耐火材料的热震损毁与抗热震性
2.4.1 耐火材料的热应力及热应力损伤
2.4.2 耐火材料抗热震性的测定方法
2.4.3 抗热震性的评价参数
2.4.4 影响耐火材料抗热震性的因素
2.5 渣对耐火材料的侵蚀与耐火材料的抗渣性
2.5.1 渣对耐火材料的侵蚀过程-
2.5.2 高温下耐火材料向渣中的溶解
2.5.3 渣向耐火材料中的渗透
2.5.4 耐火材料的抗渣性及其测定方法
2.6 耐火材料与熔融钢铁的反应及对钢质量的影响
2.6.1 耐火材料对钢中氧含量的影响
2.6.2 碳复合耐火材料中碳向钢中的溶解及对钢水的增碳作用
2.6.3 碱性耐火材料与钢水中硫、磷的反应及其脱硫、脱磷作用
参考文献

3 耐火材料生产过程基础
3.1 耐火材料配方设计
3.1.1 泥料的颗粒形状、尺寸及其分布
3.1.2 粉料的性质
3.1.3 耐火材料泥料颗粒组成设计原则
3.2 耐火材料泥料制备
3.2.1 混合与造粒
3.2.2 困料
3.3 成型
3.3.1 压制成型与设备
3.3.2 其他成型方法
3.4 坯体的干燥
3.4.1 干燥过程
3.4.2 干燥制度
3.4.3 干燥设备
3.5 坯体的烧成过程与设备
3.5.1 温度制度
3.5.2 煅烧设备
参考文献

4 硅石耐火材料
4.1 硅砖的组成、显微结构与性质
4.1.1 硅砖的组成、结构及对性质的影响
4.1.2 硅砖的性质
4.2 硅砖生产的物理化学原理
4.2.1 SiO2的同质多晶转变
4.2.2 矿化剂的作用
4.2.3 外加物的引入和作用
4.3 硅砖的生产工艺要点
4.3.1 原料
4.3.2 颗粒组成的选择
4.3.3 烧成曲线的制定
参考文献

5 A1203-SiO2系耐火材料
5.1 Al203-SiO4耐火材料的相组成与性质
5.1.1 A12O3-SiO2耐火材料的组成
5.1.2 莫来石
5.1.3 Al2O3-SiO2-杂质氧化物相平衡分析及对铝硅系材料组成与性能的影响
5.1.4 莫来石一高硅氧玻璃复合材料
5.2 黏土质耐火材料
5.2.1 黏土原料
5.2.2 黏土砖的生产工艺要点
5.2.3 黏土砖的性质
5.3 半硅质耐火材料
5.3.1 蜡石原料
5.3.2 半硅质砖的生产工艺要点
5.3.3 半硅质砖的性能特点与应用
5.4 高铝质耐火材料
5.4.1 高铝矾土原料
5.4.2 高铝质耐火制品的生产工艺
5.4.3 高铝质耐火制品的显微结构与性质
5.5 硅线石族矿物及其应用
5.5.1 硅线石族矿物的特性
5.5.2 硅线石族矿物的应用
5.6 莫来石及莫来石质复合耐火制品
5.6.1 莫来石的制备
5.6.2 莫来石制品及相关复合材料的生产与性质
参考文献

6 碱性耐火材料
6.1 镁质耐火材料
61.1 与镁质耐火材料有关的物系
61.2 镁质耐火材料的化学组成对性能的影响
6.1.3 镁质耐火材料的结合相及其显微结构对性能的影响
6.1.4 镁质原料
6.1.5 镁砖生产工艺
6.1.6 镁砖显微结构与性能
6.2 镁铬质耐火材料
6.2.1 镁铬质耐火材料的化学矿物组成及对性能的影响
6.2.2 镁铬质耐火原料
6.2.3 镁铬质耐火制品
6.2.4 镁铬砖的六价铬污染及对策
6.3镁铝尖晶石质耐火材料
6.3.1 方镁石-尖晶石耐火材料
6.3.2 刚玉-尖晶石耐火材料
6.3.3 镁铝尖晶石的性能与制造
6.4 白云石质耐火材料
6.4.1 与镁钙质耐火材料有关物系的相平衡
6.4.2 镁钙质耐火材料的抗水化措施
6.4.3 白云石耐火原料
6.4.4 镁钙质耐火制品-
6.4.5 镁钙质耐火制品的性能
6.5 镁橄榄石质耐火材料
6.5.1 原料及其性质
6.5.2 镁橄榄石质制品的生产工艺要点
6.5.3 改性镁橄榄石质制品
参考文献

7 氧化物-碳复合耐火材料
7.1 概述
7.2 碳-氧化物复合耐火材料相关物系热力学
7.2.1 碳-氧系化学反应
7.2.2 碳-耐火氧化物反应
7.2.3 非氧化物-氧的反应
7.3 炭材料
7.3.1 碳的同素异形体与相图
7.3.2 炭素材料的结构及性能
7.4 结合剂
7.4.1 沥青
7.4.2 树脂
7.4.3 其他有机结合剂
7.5 碳复合耐火材料添加剂
7.5.1 添加剂与碳的亲和力（碳势）
7.5.2 添加剂与氧的亲和力（氧势）
7.5.3 降低碳损失与降低气孔率
……
8 不定形耐火材料
9 特种耐火材料
10 隔热耐火材料
11 熔铸耐火材料
12 用后耐火材料再生利用
参考文献

精彩书摘

（4）不污染承载产品。耐火材料作为在高温下承载某些熔融或烧结产品的容器、工业炉衬或在高温下使用的陶瓷承载体的制作材料，如钢铁工业中的钢包与中间包、玻璃池窑的衬材以及烧制陶瓷与电子材料的承烧板（棚板）与匣钵等。耐火材料如与钢水及玻璃熔液反应就会增加钢水中的杂质元素及夹杂的含量，在玻璃中形成结石或条纹。烧制电子材料的承烧板如与被烧结的电子材料反应就会造成黏结现象，影响电子材料的表面粗糙度等性能。近年来，由于优质钢材的迅速发展，耐火材料对钢水的污染受到重视。研究耐火材料对钢水的污染及可能的净化作用是值得注意的方向。
（5）不污染环境。耐火材料在生产与使用过程中不应对人类生存环境产生危害，不产生污染大气、水源的有害物质，尽量有利于材料的循环再生利用。近年来人们对镁铬质耐火材料替代产品的开发研究就是一个很好的饲子。镁铬耐火材料是一种广泛使用的优质耐火材料，但由于六价铬对人体的危害，特别是对水源的污染，镁铬耐火材料已被列入应该淘汰的品种之一，新的替代产品正在积极开发中。在讨论耐火材料生产对环境影响的时候还必须提到能源的消耗以及C02对气候的影响。大量使用不烧或不定形耐火材料，利用在使用条件下的高温来完成其必要的物理化学过程，达到使用的要求，即所谓的“自适应”，对降低耐火材料生产能耗有重要意义。目前，虽然不定形耐火材料及不烧耐火制品在耐火材料中的份额也不小，但对耐火材料自适应过程应用理论研究仍较薄弱，阻碍不定形耐火材料及不烧制品的发展。另外，耐火材料是在高温窑炉上使用的，耐火材料对工业炉的节能减排应发挥一定的作用。具有高绝热性能的保温耐火材料以及可以直接用于热面或可以直接与熔体接触的保温耐火材料对于各种窑炉及高温容器的节能尤为重要。
在讨论了耐火材料的定义与要求之后，也许我们对耐火材料有了一个较全面与确切的了解。耐火材料是一种能在高温下使用的材料。除了耐高温外，还希望它对熔体等各种介质有较强的抗侵蚀能力、有较好的耐温度急变的能力。同时，应对它服务的产品及环境无污染或少污染。事实上，很好地全面满足上述要求是困难的。实际工作中可根据具体使用条件，选择主要性能以满足使用要求。
……

前言/序言

《陶瓷工艺学导论：从原料到成品》 图书简介 本书是一本全面、深入介绍现代陶瓷材料及其制造工艺的专业教材与参考书。它旨在为材料科学、工程技术、化学工程以及相关设计和制造领域的学生、工程师和研究人员提供一个扎实的基础框架，理解从基础原料的选择、配方设计、成型技术到最终烧结和性能控制的完整链条。 核心内容聚焦于非耐火类陶瓷，特别是电子陶瓷、结构陶瓷、生物医用陶瓷以及日用陶瓷的共性原理与独特工艺。 --- 第一部分：陶瓷基础理论与原料精选 (Fundamentals and Raw Material Selection) 第一章：陶瓷的本质与分类体系 本章首先界定了陶瓷材料的物理化学特性，区别于金属和高分子材料的根本区别在于其离子键和共价键的结合特性。详细阐述了当前国际上通行的陶瓷分类标准，重点区分了技术陶瓷（如氧化铝、氧化锆、碳化硅基体）与传统陶瓷（如玻璃、水泥、粘土制品）的边界与交叉点。特别强调了先进功能陶瓷（如压电陶瓷、铁电陶瓷、半导体陶瓷）在微电子领域的核心地位。 第二章：基础原料的矿物学与化学纯度控制 深入剖析了陶瓷制造所需的主要原料体系，包括氧化物（硅石、氧化铝、氧化镁）、非氧化物（碳化物、氮化物、硼化物）以及复合原料。 矿物学基础： 介绍原料（如高岭土、石英砂、长石）的晶体结构、杂质离子对最终性能的影响机制。例如，铁（$ ext{Fe}_2 ext{O}_3$）在釉料和底釉中的着色效应，以及在精密电子陶瓷中作为电学性能的负面因素。 纯度与粒度： 探讨了原料纯度对烧结致密化过程的决定性作用。详细介绍了湿法化学提纯技术（如沉淀法、溶剂萃取法）在制备超细、高纯氧化物粉体中的应用。粒度分布的精确控制（通过球磨、喷雾干燥技术）如何影响粉体的流动性和坯体的均匀性。 第三章：先进粉体与预处理技术 本章侧重于现代陶瓷制造所依赖的纳米级粉体制备。 化学合成法： 详细介绍溶胶-凝胶法（Sol-Gel）、共沉淀法、燃烧合成法（SHS）在制备单一成分或复杂多元氧化物粉体（如 $ ext{BaTiO}_3$、 $ ext{PZT}$）中的机理、工艺参数控制与产物形貌调控。 表面化学处理： 探讨了粉体表面电荷、Zeta电位对粉浆（Slurry）稳定性的影响。引入了有机分散剂、粘合剂的选择与添加策略，以确保粉料在后续成型过程中的分散均匀性。 --- 第二部分：成型、烧结与微观结构演化 (Forming, Sintering, and Microstructure Evolution) 第四章：湿法与干法成型工艺详解 成型是决定坯体密度和均匀性的关键步骤。本章详细描述了适用于不同复杂度和尺寸陶瓷制品的多种成型技术。 干法成型： 重点阐述了高压、低温的粉末压制技术（单向、等静压）。讨论了模具设计对坯体内部应力分布和脱模困难的关联性。 流延成型（Tape Casting）： 专用于制造多层结构陶瓷器件（如MLCCs、固体氧化物燃料电池电解质层）。详述了浆料的流变学特性、刀口高度控制以及干燥过程中的开裂抑制技术。 注浆成型（Slip Casting）： 适用于复杂中空或大型制件的制造，探讨了脱水剂的选择对成型速度的影响。 第五章：绿色与干燥过程的控制 坯体在固化后的干燥过程是引入缺陷的高危阶段。本章深入分析了“绿色”坯体（Green Body）的力学特性。 干燥理论： 基于毛细管力的扩散模型，解释了各向异性收缩导致的内部应力集中。详细介绍了常压干燥、真空干燥和冷冻干燥（Freeze Drying）技术在避免干燥缺陷方面的应用。 有机物去除： 针对含有聚合物粘结剂和分散剂的粉体，阐述了热解过程（Burnout）的温度窗口、气氛控制以及产生的挥发性物质对坯体孔隙结构的影响。 第六章：烧结动力学与致密化过程 烧结是陶瓷材料形成最终性能的决定性热处理过程。本书完全侧重于传统固相烧结、液相烧结以及反应烧结的动力学分析，不涉及任何涉及材料耐高温极限的特殊热处理机制。 烧结理论模型： 应用表面能驱动模型（如 Coble 模式、单晶粒模型），分析了温度、时间、晶界扩散速率对孔隙率消除的影响。 液相烧结： 针对需要低温烧结或获得超细晶粒的体系（如铁氧体、部分结构陶瓷），讨论了液相的润湿性、粘度及其对晶粒界面迁移的促进作用。 晶粒生长抑制： 探讨了添加第二相或稀土元素对晶粒过度生长的抑制机制，以保持材料的优异力学或电学性能。 --- 第三部分：后处理、性能表征与特定陶瓷应用 (Post-Processing, Characterization, and Specific Applications) 第七章：后处理技术与表面工程 烧结后的陶瓷通常需要进行精加工以满足最终使用要求。 机械加工： 介绍金刚石研磨、超声波加工技术在超硬陶瓷（如 $ ext{SiC}$、 $ ext{Al}_2 ext{O}_3$ 结构件）上的应用，重点讨论加工诱导的表面亚结构和残余应力分析。 晶界工程： 探讨通过气氛热处理或掺杂改性来调整晶界电学特性，例如用于降低介电损耗或提高导电性。 第八章：先进无损表征技术 详细介绍用于分析陶瓷内部结构和外在性能的关键测试方法。 微观结构分析： 扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）在分析晶粒尺寸、孔隙分布和界面结构中的应用。X射线衍射（XRD）在物相分析和晶格畸变测量中的作用。 性能测试： 密度、开孔率、抗弯强度（三点/四点弯曲）、维氏硬度测试的标准操作规程与数据解读。针对功能陶瓷，还包括介电常数、电阻率和压电常数的测量方法。 第九章：结构陶瓷与电子陶瓷的工艺集成 本章将前述的原理应用于现代工程中的两类核心陶瓷。 结构陶瓷应用： 以 $ ext{Si}_3 ext{N}_4$ 和 $ ext{ZrO}_2$ 为例，分析其在承受复杂载荷下的断裂韧性提升策略（如马氏体相变增韧、部分稳定化氧化锆）。探讨其在高温轴承和生物植入体中的工艺要求。 电子陶瓷应用： 重点阐述多层陶瓷电容器（MLCCs）的精确叠层技术、高频介质材料（如 $ ext{BaTi}_4 ext{O}_9$）的低损耗烧结要求，以及厚膜与薄膜沉积工艺（如丝网印刷）在传感器制造中的集成。 本书的编写风格注重理论深度与工程实践的紧密结合，旨在提供一套完整的、可操作的陶瓷制造技术蓝图，侧重于非高温、非冶金过程的先进陶瓷加工领域。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本书，我首先被吸引的是它严谨而又充满人文关怀的叙述风格。它不仅仅是一本冰冷的技术手册，更像是一位饱学之士，在向我娓娓道来一个关于人类如何征服火焰、利用高温来创造文明的宏大叙事。书中对于耐火材料在各个历史时期，从古代文明的陶器烧制，到现代工业的钢铁冶炼，再到航天领域的隔热保护，都进行了深入浅出的阐述。这些历史的片段，让我感受到了耐火材料在人类发展进程中扮演的至关重要的角色，也让我对那些默默无闻的材料科学工作者充满了敬意。我特别喜欢书中穿插的那些关于材料科学家的小故事，这些故事让冰冷的科学变得有温度，也让我看到了科学研究背后的艰辛与执着。这本书让我明白了，材料科学并非仅仅是枯燥的公式和图表，它更是一种对未知世界的探索，一种对人类福祉的追求。它激发了我对科学的兴趣，也让我开始用一种更广阔的视角去看待我们身边的一切。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，一本书的价值，不仅在于它传授了多少知识，更在于它能否激发读者的思考，能否打开新的视野。而这本“耐火材料学”，无疑做到了这一点。我常常在阅读的过程中，会不由自主地联想到一些实际的应用场景，或者是一些曾经遇到过但未曾深究的问题。比如，书中提到不同耐火材料在不同温度和腐蚀性环境下的表现差异，这让我瞬间明白了为什么有些炉子需要特殊的衬里，为什么有些工业设备需要特殊的防护。我甚至开始关注身边的那些高温环境，比如烧烤架的砖石，或是那些用于金属加工的熔炉，尝试用书中描绘的原理去理解它们的工作方式。作者在章节的结尾，常常会提出一些引人深思的问题，或者是一些前沿的研究方向，这让我感到这本书的内容非常“鲜活”，它并非停留在已有的知识点上，而是指向了未来的发展。这种引导式的阅读体验，让我感觉自己不再是被动地接受信息，而是主动地参与到知识的构建过程中，这种感觉非常棒，也让我对这个领域产生了更深的敬意。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就吸引了我，那种深沉的砖红色，隐约透出一种力量感，就像书名“耐火材料学”所暗示的那样，蕴含着一种历经火焰淬炼的坚韧。我一直对材料科学的某个分支颇感兴趣，但总是觉得它高深莫测，离我的日常生活有些遥远。直到我翻开这本书，它并没有立刻抛出复杂的公式和晦涩的理论，而是从一个宏观的视角，描绘了耐火材料在人类文明发展史中的重要作用。我想象着那些古老的窑炉，那些炼金术士的实验室，甚至是现代工业巨擘的钢水之海，都离不开这些默默奉献的材料。这本书让我意识到，原来我们习以为常的高楼大厦、精密的机械设备，甚至是我们餐桌上的金属餐具，都曾经与高温、熔化和形变搏斗过。作者的叙述方式非常引人入胜，仿佛在娓娓道来一个关于人类智慧与自然力量抗争的史诗故事。虽然我尚未深入到具体的化学成分和物理性能分析，但光是这开篇的宏大叙事，就足以让我对“耐火材料学”这个领域产生了浓厚的兴趣，并迫不及待地想要一探究竟，了解这些“火焰的守护者”究竟是如何炼成的。

评分☆☆☆☆☆

对于一本技术类的书籍而言，我最看重的是它的实用性和逻辑性。而这本书在这两方面都做得相当出色。书中对于各种耐火材料的分类、性能指标、制备工艺的介绍，都非常详细和系统。我尤其欣赏作者在阐述某个概念时，会引用大量的实验数据和实际案例，这让理论不再是空中楼阁，而是有扎实的基础作为支撑。例如，在介绍某种陶瓷耐火材料时，作者会详细列出其化学成分、密度、显微结构、以及在不同温度下的强度和导热系数等关键参数，并且会分析这些参数对材料实际应用的影响。这种严谨的科学态度，让我对书中内容的可靠性深信不疑。此外，书中内容的逻辑结构也非常清晰，从宏观的材料分类到微观的晶体结构，层层递进，让人能够循序渐进地理解。即使是对于初学者来说，也不会感到无所适从。它就像一本操作手册，不仅告诉你“是什么”，更告诉你“为什么会是这样”，以及“如何利用它”。

评分☆☆☆☆☆

读这本书的体验，就像是在一个巨大的博物馆里进行一场知识的探险。作者的文笔朴实而严谨，没有华丽的辞藻，但字里行间却透露出深厚的功底。我尤其喜欢书中那些图文并茂的部分，那些精细的显微照片，让我得以窥见材料内部的微观世界，那些晶体结构、相变过程，仿佛都在眼前上演。我一直对科学的“为什么”充满好奇，而这本书恰好满足了我这一点。它不仅仅是罗列事实，更是在解释这些事实背后的科学原理。例如，当提到某种材料的抗热震性时，作者会深入剖析其微观结构是如何抵御温度骤变带来的应力，这种解释方式让我觉得非常清晰透彻，也让我对材料的性能有了更直观的理解。我曾经在一些其他技术书籍中遇到过类似的议题，但常常因为理论过于抽象而感到困惑。而这本书的叙述方式，就像是一位经验丰富的工程师，用最接地气的方式，将复杂的概念分解开来，让我这个非专业人士也能领会其中的精髓。它让我看到了科学的逻辑之美，也让我开始思考，在我们生活中那些看似平凡的物品，背后隐藏着多少精妙的设计和不懈的探索。

评分☆☆☆☆☆

书收到了，不错！很好，很好的！

评分☆☆☆☆☆

很喜欢很喜欢很喜欢很喜欢

评分☆☆☆☆☆

讲的很详细，简单易懂

评分☆☆☆☆☆

对于耐火材料的学生来说，这本书概括的说了很多问题。值得一看！

评分☆☆☆☆☆

还不错，应该是正版，我们学校老师编的书给力

评分☆☆☆☆☆

对于耐火材料的学生来说，这本书概括的说了很多问题。值得一看！

评分☆☆☆☆☆

还不错

评分☆☆☆☆☆

很好，不错哦、、、

评分☆☆☆☆☆

（5）不污染环境。耐火材料在生产与使用过程中不应对人类生存环境产生危害，不产生污染大气、水源的有害物质，尽量有利于材料的循环再生利用。近年来人们对镁铬质耐火材料替代产品的开发研究就是一个很好的饲子。镁铬耐火材料是一种广泛使用的优质耐火材料，但由于六价铬对人体的危害，特别是对水源的污染，镁铬耐火材料已被列入应该淘汰的品种之一，新的替代产品正在积极开发中。在讨论耐火材料生产对环境影响的时候还必须提到能源的消耗以及C02对气候的影响。大量使用不烧或不定形耐火材料，利用在使用条件下的高温来完成其必要的物理化学过程，达到使用的要求，即所谓的“自适应”，对降低耐火材料生产能耗有重要意义。目前，虽然不定形耐火材料及不烧耐火制品在耐火材料中的份额也不小，但对耐火材料自适应过程应用理论研究仍较薄弱，阻碍不定形耐火材料及不烧制品的发展。另外，耐火材料是在高温窑炉上使用的，耐火材料对工业炉的节能减排应发挥一定的作用。具有高绝热性能的保温耐火材料以及可以直接用于热面或可以直接与熔体接触的保温耐火材料对于各种窑炉及高温容器的节能尤为重要。