耐火材料是指耐火度高于1580℃的無機非金屬材料。耐火度指耐火材料錐形體試樣在沒有荷重情況下，抵抗高溫作用而不軟化熔倒的攝氏溫度。耐火材料與高溫技術(shù)相伴出現(xiàn)大致起源于青銅器時代中期。中國東漢時期已用粘土質(zhì)耐火材料做燒瓷器的窯材和匣缽。

耐火材料的分類

耐火材料種類繁多，通常按耐火度高低分為普通耐火材料（1580～1770℃）、高級耐火材料（1770～2000℃）和特級耐火材料（2000℃以上）；按化學特性分為酸性耐火材料、中性耐火材料和堿性耐火材料。此外，還有用于特殊場合的耐火材料。

現(xiàn)在對于耐火材料的定義，已經(jīng)不僅僅取決于耐火度是否在1580℃以上了。目前耐火材料泛指應(yīng)用于冶金、石化、水泥、陶瓷等生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)襯的無機非金屬材料。

　不同耐火材料的化學組成成分

　　酸性耐火材料以氧化硅為主要成分，常用的有硅磚和粘土磚。硅磚是含氧化硅93％以上的硅質(zhì)制品，使用的原料有硅石、廢硅磚等，其抗酸性爐渣侵蝕能力強，荷重軟化溫度高，重復煅燒后體積不收縮，甚至略有膨脹；但其易受堿性渣的侵蝕，抗熱振性差。硅磚主要用于焦爐、耐火材料熔窯、酸性煉鋼爐等熱工設(shè)備。粘土磚以耐火粘土為主要原料，含有30％～46％的氧化鋁，屬弱酸性耐火材料，抗熱振性好，對酸性爐渣有抗蝕性，應(yīng)用廣泛。

　　中性耐火材料以氧化鋁、氧化鉻或碳為主要成分。含氧化鋁95％以上的剛玉制品是一種用途較廣的優(yōu)質(zhì)耐火材料。以氧化鉻為主要成分的鉻磚對鋼渣的耐蝕性好，但抗熱振性較差，高溫荷重變形溫度較低。碳質(zhì)耐火材料有碳磚、石墨制品和碳化硅質(zhì)制品，其熱膨脹系數(shù)很低，導熱性高，耐熱振性能好，高溫強度高，抗酸堿和鹽的侵蝕，不受金屬和熔渣的潤濕，質(zhì)輕。廣泛用作高溫爐襯材料，也用作石油、化工的高壓釜內(nèi)襯。

　　堿性耐火材料以氧化鎂、氧化鈣為主要成分，常用的是鎂磚。含氧化鎂80％～85％以上的鎂磚，對堿性渣和鐵渣有很好的抵抗性，耐火度比粘土磚和硅磚高。主要用于平爐、吹氧轉(zhuǎn)爐、電爐、有色金屬冶煉設(shè)備以及一些高溫設(shè)備上。

在特殊場合應(yīng)用的耐火材料有高溫氧化物材料，如氧化鋁、氧化鑭、氧化鈹、氧化鈣、氧化鋯等，難熔化合物材料，如碳化物、氮化物、硼化物、硅化物和硫化物等；高溫復合材料，主要有金屬陶瓷、高溫無機涂層和纖維增強陶瓷等。

耐火材料要求測試元素為Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Ti、Mn、Fe、Zr。其中，Al、Si、Mg、Zr為重點關(guān)注元素。

應(yīng)用解決方案

X熒光分析儀對耐火材料行業(yè)的進廠原料、耐火材料成品的元素組成成份具有很好的分析效果。ELITE 600 X熒光分析儀可以很好對耐火材料行業(yè)進廠原料（硅石、礬土、鎂砂）及耐火材料成品的測試。

ELITE 600 X熒光分析儀，它具有以下獨特的優(yōu)點：

同時分析元素周期表中由鈉（Na）到鈾（U）之間的全部元素；

可檢測固體﹑液體﹑粉末，不需要復雜的制樣過程；

分析測量動態(tài)范圍寬，可從10-6 –100%；

采用原裝進口先進的SUPER-SDD探測器，使它具有高分辨率、高計數(shù)率的特點，使測量時間短，1分鐘內(nèi)可以得到滿意的結(jié)果；

采用原裝進口信號處理線路，處理速度快，精度高，穩(wěn)定可靠；

X光管采用正高壓激發(fā)，激發(fā)與測試條件采用計算機軟件數(shù)碼控制與顯示；

探測器無需液氮保護，可以方便地應(yīng)用到各個地方各個領(lǐng)域；

先進的真空自動控制及數(shù)字真空檢測顯示，自動化程度高；

具有樣品自旋功能，降低樣品表面不光潔及條紋的影響，可以應(yīng)用于各類金屬分析行業(yè)；

先進的儀器漂移自動修正，確保儀器長期穩(wěn)定；

精確度高，穩(wěn)定性好，故障率低；

采用多層屏蔽保護，輻射安全性可靠；

WINDOWS XP中文應(yīng)用軟件，獨特先進的分析方法，完備強大的功能，操作簡單，使用方便,分析結(jié)果存入標準ACCESS數(shù)據(jù)庫，便于與配料系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)；

主要技術(shù)指標：

多功能置樣裝置

ELITE 600型X熒光分析儀的置樣裝置具有可容納各種形態(tài)被測樣品的樣品室。

A.樣品種類：固體﹑液體﹑粉末﹑鍍層；

B.樣品托盤：可自動旋轉(zhuǎn)的測量裝置；

C.樣品室的環(huán)境：可選擇空氣﹑真空﹑氦氣。由軟件自動控制，無需人工操作。

X射線管激發(fā)系統(tǒng)

激發(fā)系統(tǒng)采用獨特的倒置直角光學結(jié)構(gòu)設(shè)計。以50KV的低功率正高壓X射線發(fā)生器作為激發(fā)源，從X射線管產(chǎn)生的初級X射線通過濾光片后直接激發(fā)樣品，通過選擇激發(fā)條件更能獲得滿意的分析結(jié)果。由高電壓發(fā)生器，X射線發(fā)生器及數(shù)碼控制顯示系統(tǒng)等電子線路部分構(gòu)成。

A.高電壓發(fā)生器：電壓與電流采用軟件自動數(shù)碼控制及顯示。

X射線穩(wěn)定度：0.2%/8小時；

電壓范圍：0V至50kV連續(xù)可調(diào)；

電流范圍：0mA至1mA連續(xù)可調(diào)。

B.X射線發(fā)生器：采用Be（鈹）窗厚度為125微米的韌致輻射型﹑低功率﹑自然冷卻﹑高壽命的X光管，并根據(jù)實際應(yīng)用需要選擇靶材。供選擇的靶材為：Rh（銠靶），Ag（銀靶），Mo（鉬靶），Ti（鈦靶）等。對輕元素Na、Mg、Al、Si、S等具有高激發(fā)效率。

先進的SUPER-SDD X射線探測系統(tǒng)

SDD電制冷高分辨率高計數(shù)率探測器：Be（鈹窗）厚度為7.5微米。對55Fe 5.9keV的X射線在計數(shù)率為 1000CPS時的分辨率為127eV。對輕元素Na、Mg、Al、Si、S等具有高靈敏度與分辨率。

高級原裝進口能譜儀電子學系統(tǒng)

原裝進口的放大器等信號處理器：適應(yīng)高分辨率﹑高計數(shù)率，具有國際先進水平；自動調(diào)整放大倍數(shù)，2048道ADC輸出。

計算機分析系統(tǒng)

A.高級名牌計算機

B.17寸高分辨率彩色液晶顯示器；

C.HP 高級激光打印機。

系統(tǒng)軟件

A.操作：WINDOS XP操作系統(tǒng)軟件，功能強大，使用方便；

B.功能：能譜顯示，分析元素設(shè)置，能量刻度，X光管高壓、電流自動控制，樣品自動旋轉(zhuǎn)控制，自動真空控制，與其它計算機通訊，標準數(shù)據(jù)庫結(jié)果存放；

C.分析方法：線性擬合，二次曲線，強度校正，含量校正，基本參數(shù)方法；

D.儀器的漂移自動修正：保證儀器的分析結(jié)果長期穩(wěn)定。

應(yīng)用實例

鋁礬土分析 

鋁礬土樣品的分析，一般用熔片的方式進行制樣，做工作曲線。測量條件：10KV/200uS 200S 真空。

各個元素工作曲線如下：

Al的工作曲線：

Si的工作曲線：

Fe的工作曲線：

實際樣品對比結(jié)果如下：

 硅質(zhì)耐火材料

硅質(zhì)耐火材料主要成分是SiO2,雜質(zhì)元素有：MgO、Al2O3、SO3、CaO、TiO2、Fe2O3等元素。方法是熔片測量，精度高、適用范圍寬，如果樣品形態(tài)單一，含量范圍小，則也可以采用直接粉末壓片方式測量。

測量譜圖：

分析對比測試結(jié)果

10次穩(wěn)定性測試結(jié)果：

鎂砂樣品

鎂砂樣品是鎂質(zhì)耐火材料的主要原料，鎂的含量90%以上，其它雜質(zhì)元素有：Al2O3、  SiO2、Fe2O3、CaO等。對含量變化大的產(chǎn)品，一般采用熔片方法比較好，對含量變化小的產(chǎn)品，直接壓片也可以滿足分析精度的要求。

測量譜圖：

實際樣品對比結(jié)果：