耐火材料

耐火材料的定義各國規定有所不同：ISO出版的國際標準中規定，耐火材料是指耐火度至少為1500℃的無機非金屬材料；在中國，耐火材料是耐火度不低於1580℃的無機非金屬材料。目前有些特定的材料，如煉鋼用的保護渣，其耐火度僅1200℃，但傳統上也稱之為耐火材料。

運輸鐵水的魚雷罐車，內部構造為耐火磚

耐火材料被用來製造爐、窯、垃圾焚化爐、核反應爐、坩堝、模具。如今，鋼鐵行業使用了生產出來的大約70%的耐火材料。^[1]

耐火材料

耐火材料必須在高溫下保持化學和物理性質穩定。取決於操作環境，它們必須能抵抗熱衝擊、在化學性質上是惰性的，或是有特殊範圍的熱導率以及熱脹冷縮係數。

氧化鋁、二氧化矽、氧化鎂是製造耐火材料里最重要的原料。另兩種常見的原料是鈣（石灰）的氧化物^[2]以及耐火粘土（英語：Fire clay）。

有些特定的應用需要特殊的耐火材料。^[3] 二氧化鋯被用來製作可以耐非常高溫的材料。^[4] 另有碳化矽和碳（石墨）被用來製作可以耐非常強烈高溫的材料，但它們不能接觸氧氣，因為會起氧化還原反應從而燃燒。

二元化合物（例如碳化鎢、氮化硼）可以非常耐高溫。碳化鉿是已知的最耐高溫的二元化合物，熔點達到3890 °C。^[5][6] 三元化合物中的碳化鉭鉿是已知的熔點最高的化合物（4215 °C）。^[7][8]

種類

耐火材料的種類很多，可以有很多分類方法。

• 按耐火度高低分為：
  • 普通耐火材料（1580～1770℃）（如耐火粘土（英語：Fire clay））
  • 高級耐火材料（1770～2000℃）（如亞鉻酸鹽）
  • 特級耐火材料（2000℃以上）（如二氧化鋯）
• 按化學特性可分為：
  • 酸性耐火材料
  • 中性耐火材料
  • 鹼性耐火材料

還有用於特殊場合的耐火材料。