除了免燒結(jié)的蜂窩陶瓷外,基本上都屬于耐火材料制品,其材料采用粘土質(zhì)、硅質(zhì)、半硅質(zhì)、鎂質(zhì)、白云石、鎂橄欖石、鉻鐵礦等材料制作。由于用途不同其理化性質(zhì)也不同,其質(zhì)量也不相同。蜂窩陶瓷的質(zhì)量取決它們的性質(zhì)。用來間接地表征制品的質(zhì)量有機(jī)械強(qiáng)度、氣孔率等,另一些則直接地表征制品的質(zhì)量有耐火度、高溫荷重軟化點(diǎn)、熱穩(wěn)定性、導(dǎo)電性、透氣性、抗渣性等。
蜂窩陶瓷的質(zhì)量在很大程度上取決于制造這些制品時(shí)所采用的配料組成,泥料的制備方法,成型方法和燒成制度等等,即使化學(xué)組成相同,蜂窩陶瓷制品也會(huì)有并且常常有不同的性質(zhì);瘜W(xué)組成符合要求及質(zhì)量的坯體要想轉(zhuǎn)化為質(zhì)量好的制品,最主要的關(guān)鍵是燒成到一定的溫度(1414~1450°),使比重達(dá)到2.36~2.39。
機(jī)械強(qiáng)度主要測(cè)定耐壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度和抗扭強(qiáng)度。所有這些強(qiáng)度指標(biāo),和化學(xué)組成一樣,并不能單獨(dú)地說明制品的質(zhì)量。但是知道了這些指標(biāo),同時(shí)又知道化學(xué)組成和其它性質(zhì),就不僅可以判斷制品的質(zhì)量,而且也可以在一定程度上推想工藝過程。如果耐壓強(qiáng)度或抗彎強(qiáng)度大,這就可以說明制品的配料正確,混練和制造制品的方法良好,燒成溫度高。機(jī)械性質(zhì)還取決于制品的氣孔率。不過,這一關(guān)系對(duì)每一類的蜂窩陶瓷制品來說都是獨(dú)特的,而且一般不是直線關(guān)系。氣孔率、體積密度和比重,雖然是在常溫下測(cè)定的性質(zhì),但它們對(duì)評(píng)價(jià)各種蜂窩制品的質(zhì)量,卻有著特別重大的意義,這是因?yàn)椋蟹涓C陶瓷的抗渣性都與氣孔率的大小有著直接關(guān)系,對(duì)于某些材料而言,氣孔率與荷重軟化點(diǎn)之間存在著一定的關(guān)系。知道比重和體積密度就可以測(cè)定完全氣孔率。比重是一個(gè)常數(shù),它的數(shù)值取決于原料的性質(zhì)和制品燒成時(shí)原料內(nèi)部所發(fā)生的相成分的質(zhì)和量的變化。生產(chǎn)工藝對(duì)氣孔率的影響,較對(duì)其它性質(zhì)為大,蜂窩陶瓷制品的開口氣孔率,可以小到1.5%或大到75~80%(絕熱制品),一般的開口氣孔率波動(dòng)于10~28%之間,封閉氣孔率波動(dòng)于0.7~4.0%之間,用低溫?zé)Y(jié)的制品則具有較大的封閉氣孔率。
耐火度或熔點(diǎn)是蜂窩陶瓷制品在無荷重時(shí)抵抗高溫作用的穩(wěn)定性,高溫荷重軟化點(diǎn)是說明蜂窩陶瓷的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,抗渣性是蜂窩陶瓷接觸其它材料時(shí)抵抗化學(xué)作用和物理作用。導(dǎo)熱性也是決定于組成和氣孔率。對(duì)于每一種制品而言,它也與熱容和熱膨脹一樣,決定于溫度。透氣性是制品在低溫下所引起的炭的沉積的緣故,但很少測(cè)定。蜂窩陶瓷制品都屬介電體,他們絕大多數(shù)是由彼此以靜電結(jié)合的離子所構(gòu)成。熱穩(wěn)定性不僅與制品的機(jī)械強(qiáng)度有關(guān),而且與決定應(yīng)力大小的熱膨脹有關(guān),同時(shí)也與制品的導(dǎo)熱性和熱容有關(guān),因?yàn)閷?dǎo)熱性和熱容與密度在一起能說明制品的溫度傳播速度。
根據(jù)試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn),蜂窩陶瓷的理化指標(biāo),根據(jù)材質(zhì)和工藝不同,大致可在這些指標(biāo):容重0.5~1.15g/cm3,熱膨脹系數(shù)(20~1000℃)×10-6℃≤2—7,導(dǎo)熱系數(shù)(1000℃(w.cm.k)-1)≥1.0—1.40,耐壓強(qiáng)度kMp≤9.0—40。耐火度1580~2000℃。
所有的蜂窩陶瓷,盡管可以根據(jù)耐火度、耐壓強(qiáng)度、軟化點(diǎn)、比重、氣孔率、氧化硅和氧化鋁的含量來決定它們的用途級(jí)別,還要分等。分等標(biāo)志是與規(guī)定尺寸相差的大小、扭曲(彎曲度)、缺角、缺邊和鈍邊,有無個(gè)別熔洞、火痣、裂紋和裂縫等。