此外，耐火材料與熔渣接觸時(shí)會(huì)向熔渣中擴(kuò)散，擴(kuò)散速度(dn/dt)可以用下式來表示：

dn/dt=DS(ns-n)/δ (1)

式中，D為擴(kuò)散系數(shù)；S為耐火材料與熔渣接觸的面積；ns和n分別為耐火材料在熔渣中的飽和濃度和在時(shí)間為t時(shí)的濃度；δ為擴(kuò)散層的厚度。

擴(kuò)散系數(shù)在不同的溫度下變化較大，有下述關(guān)系：

D=Aexp-(Q/RT) (2)

式中，A為常數(shù)；Q為擴(kuò)散活化能；R為氣體常數(shù)，T為溫度。

將式2-2代入式2-1得

dn/dt=Bexp(-Q/RT) (3)

式中，B=AS(ns-n)/δ;式2-3說明當(dāng)耐火材料出現(xiàn)熔損時(shí)，隨著溫度上升熔損就以指數(shù)倍增加。對(duì)于一般的熔解反應(yīng)速度(υ)，決定于擴(kuò)散速度：

υ=dn/dt=Bexp(-Q/RT) (4)

由于粘度與擴(kuò)散系數(shù)之間有司托克斯-愛因斯坦關(guān)系式：

D=KT=6πηγ(5)

式中，K為玻爾茲曼常數(shù)；γ為遷移微粒的半徑；η為粘度系數(shù)。該關(guān)系式是從球形顆粒在均一性介質(zhì)中的簡(jiǎn)單情況下推導(dǎo)出來的，在硅酸鹽和氧化物系統(tǒng)中不一定可用。但是，D與η之間的反比例關(guān)系是可以肯定的。式2-3和式2-5說明，反應(yīng)物的黏度隨著溫度的上升而降低。溶液的粘度降低后，侵入的熔渣數(shù)量增加，反應(yīng)面積即擴(kuò)大，熔損加快。濟(jì)南電熔鎂砂

在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，在玻璃窯中，熔融的溫度上升1℃，耐火材料的侵蝕就增加10%，在LD轉(zhuǎn)爐中，出鋼溫度提高30℃，耐火材料的損毀就增加一倍。這些情況都說明，溫度對(duì)熔損的影響是非常大的。為了解決這個(gè)問題，除基本原料之外，耐火材料的組織結(jié)構(gòu)即氣孔率和氣孔徑也是很重要的，但最主要的還是耐火材料與熔渣之間的潤(rùn)濕角(θ)應(yīng)在90℃上，因此說明采用不潤(rùn)濕的材料更為有效。一般來說，炭素材料與熔渣之間潤(rùn)濕性小，所以利用炭素配合是有效的。溫度對(duì)Al2O3-SiC-C系中A、B，C3種磚被侵蝕情況的實(shí)例如圖13-2-1所示。該圖表明，這3種磚侵蝕都不大，浸潤(rùn)也較小，但隨著溫度上升侵蝕增加。因此，當(dāng)A種磚不理想時(shí)，設(shè)計(jì)了B種磚；B種磚也不能滿足使用條件時(shí)，又設(shè)計(jì)了C種磚。

關(guān)于溫度對(duì)于耐火材料損毀的影響還可以舉出MgO-C磚的例子。如圖2所表明的那樣，MgO-C系的共存區(qū)在高溫下急劇變狹，1700℃已經(jīng)縮小成一條線了，超過1800℃時(shí)，二者就再也不能共存了。