耐火材料常用的幾種矽質半矽質耐火材料性能

矽石

是矽質耐火材料的主要原料。矽石也稱石英岩，主要礦物是石英SiO2，其它礦物成分為雜質。按矽石的組織結構分類可以分為結晶矽石(再結晶石英岩)和膠結矽石(膠結石英岩)。

1.結晶矽石

是由矽質砂岩(石英砂岩)經變質作用再結晶而成得變質岩。矽質砂岩中的矽質膠結物在地質條件作用下而在原石英顆粒表麵再結晶，成為石英顆粒的增大部分。因此，其組織結構特征是：由結晶的石英顆粒所組成，石英顆粒間沒有膠結物或極少(3%～8%);由於變質過程中的再結晶作用而使石英顆粒緊密地連接在一起，並且構成了原矽質砂岩所沒有的各種變晶結構，如鋸齒結構、花崗岩結構和鑲嵌結構等。結晶矽石外觀呈乳白色、灰白色、淡黃色以至紅褐色，致密塊狀。

脈石英也屬於結晶矽石，它是火成岩，特征是石英顆粒較大(>2mm)，純度較高(SiO2>99%)，鍛燒時轉化遲鈍，膨脹性大，直接用於製磚較為困難。脈石英呈白色，半透明，發油脂光澤，斷口呈貝殼狀，致密塊狀。

2.膠結矽石

石英顆粒被矽質膠結物結合而成的沉積岩，膠結構主要是隱晶質的二次石英，膠結物含量通常約占30%～75%。膠結矽石中的石英顆粒結晶較小，雜質含量多，加熱時易於轉變。外觀呈乳白色、灰白色、黃灰色、黑色、紅色等，斷麵致密，呈貝殼狀，幾乎沒有光澤。

熔融石英

是以石英玻璃為主要成分經電熔而成的矽質耐火原料。工業上用矽石製造熔融石英。熔融石英一般SiO2含量在99%以上，含少量Al2O3、Fe2O3、CaO、K2O、Na2O等雜質。

熔融石英結構是單純由矽氧四麵體組成的網絡骨架。Si4+位於四麵體中心，四個O2-位於四麵體頂角，兩個四麵體之間以角相連，形成一種向三維空間發展的架狀結構。熔融石英特點是熱膨脹係數極低、抗熱震性強、導熱係數低。用於製造耐火窯具、澆鋼的浸入式水口及長水口等。