Прочность

При комнатной температуре огнеупоры, как правило, пред­ставляют собой хрупкие материалы с невысокой прочностью на разрыв. При высоких температурах они склонны к пластической деформации. Несмотря на то, что огнеупоры обладают высокой пористостью, на холоду они характеризуются высоким коэффи­циентом прочности на раздавливание (до нескольких сотен ки­лограммов на квадратный сантиметр, т. е. ~10 МПа). Важное значение для прочности материала имеет его микроструктура. Хотя в общем случае связь между микроструктурой и прочно­стью довольно сложная, с определенностью можно сказать, что прочность материала возрастает с уменьшением размеров зерен и уменьшением его пористости. На прочность огнеупоров оказы­вают также влияние те изменения формы и объема отдельных зерен, которые происходят в ходе термических циклов нагрева­ния и охлаждения материалов. Эти изменения объема связаны либо с термическим расширением и сжатием (которые могут быть как изотропными, так и анизотропными), либо с поли­морфными превращениями. Ярким примером вещества, в кото­ром проявляется последний эффект, является чистый ZrO₂. Это вещество не используют в качестве огнеупорного материала из-за того, что при ~1000°С оно подвергается полиморфному превращению (моноклинная фаза тетрагональная фаза), что приводит к разрушению материала.