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耐火材料的化學組成決定了它的在一定條件下形成哪種物相，具有哪種特性。從耐火材料中各種化學成分的含量和作用劃分，分為主成分、雜質和外加成分三類。

1、主成分

主成分是指耐火材料中占比高，對材料高溫性質起決定性作用的化學成分。這是這些主成分讓耐火材料具備了抵抗高溫作用的優良性能。我們對耐火材料進行等級劃分時，主要是根據其主成分的種類以及其含量多少而定的。

氧化物是耐火材料主成分的主要組成物，此外，碳化物、氮化物、硅化物和硼化物等，也可作為耐火材料的主成分。他們的特點都是具有高晶格能的高熔點或分解溫度很高的單質或化合物。

目前，A1203、BeO、Cr2O3、MgO、CaO、Si02、ThO2、UO2、ZrO2等氧化物和SiC、WC、B4C等碳化物以及A1N、Si3N4等氮化物是耐火材料生產與使用中較廣泛的主成分。

2、雜質

雜質指的是在耐火材料中含量較少，對耐火材料的抵抗高溫性質有危害的化學成分。耐火材料的雜質中有的是易熔物，有的本身具有高熔點，與主成分共存時，會產生易熔物。例如氧化鋁對硅質耐火材料的高溫性能危害極大。只有嚴格控制雜質的含量，才能提高耐火材料抵抗高溫的性能。

3、外加成分也就是我們常說的外加劑，是在生產耐火制品時，為了特定目的額外加入的少量成分。如礦化劑的作用就是促進材料中某些物相的形成和轉化；抑制劑或穩定劑的作用是抑制材料中某些物相形成；助溶劑是為了促進材料的燒結。加入少量外加劑的目的是讓耐火材料獲得某種預期特性。不過也需要注意，不能影響到耐火材料抵抗高溫作用的基本性質。