是的，我是一塊磚頭，我叫耐火磚，人們通常把我們應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)方面，比如鋼鐵、水泥、電力、玻璃、化工、鍋爐等等這些地方，一句話，只要有高溫的地方就必須有我們?cè)谡緧彙?/p>

前幾天，4月12日閱兵的時(shí)候，我在航空艦上也看到了我們的耐火磚伙伴，簡(jiǎn)直是高大上呀!

是的，別懷疑，別驚訝，這都是真的!

好吧，為了給我們耐火磚產(chǎn)品正名，證明我們也可以高精尖，我們也可以高大上，我就給你們細(xì)說一下，看好了!

國(guó)產(chǎn)航母001A采用4臺(tái)國(guó)產(chǎn)蒸汽輪機(jī)作為動(dòng)力系統(tǒng)，蒸汽輪機(jī)動(dòng)力來源于鍋爐，鍋爐燒的好，戰(zhàn)艦才有好的戰(zhàn)斗能力，而耐火磚是鍋爐保持戰(zhàn)斗力的重要組成部分。

其中鍋爐產(chǎn)生的高溫高壓蒸汽通過蒸汽輪機(jī)的渦輪傳動(dòng)系統(tǒng)，帶動(dòng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)艦艇運(yùn)動(dòng)。蒸汽在高、低壓蒸汽輪機(jī)中作功后，排入冷凝器凝結(jié)成水，經(jīng)給水泵回到鍋爐中，形成一個(gè)閉式的汽水循環(huán)。)

高達(dá)2000℃的受熱面，10cm厚的耐火磚層要保證正面2000℃，背面低于300℃

艦用燃油鍋爐使用比普通的高溫工業(yè)更加嚴(yán)苛的軍用耐火磚。鍋爐產(chǎn)生蒸汽，到輪機(jī)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)輸出功，完成整個(gè)循環(huán)的過程，被稱為郎肯循環(huán)，這種循環(huán)效率的提高需要，升高進(jìn)氣口蒸汽溫度或者降低排氣口溫度兩點(diǎn)來保證;排氣口溫度的降低依靠冷凝器實(shí)現(xiàn)，對(duì)于熱機(jī)效率提升可操作空間有限，所以主要靠盡可能的提高蒸汽壓力和溫度來保證高的效率。這就對(duì)耐火磚有很高的要求。

大型水面艦艇一般采用重油作為燃料，燃料持續(xù)燃燒后，爐內(nèi)溫度超過1800℃，有時(shí)甚至高達(dá)兩千度。爐內(nèi)燃燒產(chǎn)生的熱量通過傳導(dǎo)、輻射和對(duì)流的方式將鍋爐內(nèi)的水加熱變成高溫高壓的蒸汽。既要保證爐內(nèi)穩(wěn)定高溫來保證輪機(jī)的效率，又要讓爐內(nèi)高溫不往外蔓延破壞鍋爐壁，艦船鍋爐的耐火磚厚度不過10厘米左右，但要保證迎火面的溫度接近2000℃的情況下，背火面的溫度低于300℃，不然鍋爐的鋼鐵外殼就可能發(fā)軟變形，鍋爐就會(huì)報(bào)廢甚至爆炸，因此耐火磚也被成為軍艦動(dòng)力的“護(hù)心鏡”。

以往我軍艦用鍋爐采用硅酸鋁質(zhì)耐火纖維材料，耐火磚遇到?jīng)_擊和振動(dòng)會(huì)發(fā)生坍塌，而且耐火溫度有限，工作壽命短，需要頻繁更換，影響了艦艇機(jī)動(dòng)性和在航率的同時(shí)，也產(chǎn)生大量維修成本。耐火磚微不足道，但是它使用的地方金貴。艦用燃油鍋爐是大型戰(zhàn)艦動(dòng)力推進(jìn)裝置的心臟，直接連著戰(zhàn)斗力。爐膛的耐火磚一旦受損坍塌，戰(zhàn)艦就會(huì)喪失動(dòng)力，而且短時(shí)間內(nèi)難以修復(fù)。

為研制高性能耐火磚，避免了重點(diǎn)武器裝備受制于人。海軍工程大學(xué)的楊自春團(tuán)隊(duì)，采用了新型陶瓷復(fù)合材料作為新的解決方案，其中加入了20多種其他材料，以保證耐火磚具備耐熱性好、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)的同時(shí)，還具備相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度和韌性。

雖然陶瓷材料雖然耐熱性好，但傳熱性能也好，很難做到耐火的同時(shí)隔熱。傳統(tǒng)的做法是在耐火磚中造孔，因?yàn)榭諝馐菬岬牟涣紝?dǎo)體，通過在材料中做出大量微孔的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)隔熱。以往的研究中認(rèn)為孔結(jié)構(gòu)越大、氣孔密度越大的材料，隔熱效果越好。但楊自春研究中卻發(fā)現(xiàn)一定范圍內(nèi)氣孔直徑小的比直徑大的隔熱效果好，并以此做出的納米孔超級(jí)絕熱材料在常溫和設(shè)定的溫度下有比空氣更低的絕熱系數(shù)。

別看軍艦上的耐火磚要求這么高，但平時(shí)常用的普通高溫工業(yè)中用到的耐火磚常定義于溫度不低于1580℃的材料。