分析耐火澆注料中幾種常見的高耐高溫成分

    耐火澆注料中的物質原料性能，剛玉分為燒結剛玉和電熔剛玉。其中，電熔剛玉是將氧化鋁或鋁礬土在電爐中熔融后冷卻后*的產物。電熔剛玉晶粒大、致密度高、氣孔率少、硬度高。燒結剛玉晶粒小、氣孔多、硬度小，但抗熱震性能較好。總體上來講，剛玉的耐高溫，耐磨損性能好，但抗熱震性能欠佳，導熱性較大，特別是抗堿侵蝕性較差。

    莫來石也分燒結和電熔莫來石。其中電熔莫來石的性能更好。總體上來講莫來石具有很好的高溫體積穩定性、熱態強度大、抗蠕變性能好。具有中等偏上的抗熱震性和較低的導熱性能。紅柱石是藍晶石族礦物中的一員，藍晶石礦物指的是分子式為Al2O3-SiO2的三種同質異構礦物：藍晶石、硅線石和紅柱石。這三種礦物共性是耐火度高，質地純凈，抗侵蝕性好，煅燒過程中轉變為莫來石和高二氧化硅含量的物質，并伴有體積膨脹，這三種體積膨脹都不相同。 (藍晶石為16%~18%，紅柱石為3%~5%，硅線石為7%~8%。) 1300~1350℃時，藍晶石轉變成為莫來石和方適應，并伴隨18%的體積增長。由于膨脹較大，藍晶石的摻入量受到限制。藍晶石的轉變產生的膨脹可用于抵消不定形耐火材料的收縮，產生的莫來石能提高耐火澆注料的抗熱震性能。但是藍晶石轉化的方石英卻不利于抗熱震性能。 1400℃時，藍晶石轉變成莫來石和高硅玻璃相，并伴隨正4%的體積變化。由于膨脹較小，有利于提高紅柱石的產量。紅柱石轉變產生的膨脹可以抵消抵消不定形耐火材料的收縮。產生的莫來石可以提高耐火澆注料的抗熱震性能。不同的是，紅柱石轉化產生的高硅玻璃相具有較低的熱膨脹系數，非常有利于提高澆注料的抗熱震性能。 1500℃時，硅線石轉化成莫來石，并伴隨8%的體積變化。

    理論上硅線石轉變產生的膨脹可抵消不定形耐火材料的收縮產生的莫來石有利于提高耐火澆注料抗熱震性。低檔耐火材料用藍晶石作為膨脹劑，高中檔耐火材料用紅柱石作為添加劑，硅線石由于轉化溫度過高，不適合作為不定性耐火材料膨脹劑使用。碳化硅的特點是高硬度高導熱低膨脹高熔點可氧化。碳化硅的高硬度被用來提升耐火材料的耐磨度。碳化硅的低膨脹和高導熱被用于不定型耐火材料的抗熱震性能。碳化硅可能產生鈍化氧化火形成SiO2層的特性被用來提升耐火材料的抗侵蝕性能。