淺談高鋁磚成分及性質(zhì)

     由高鋁礬土熟料和結(jié)合粘土等制造的高鋁質(zhì)制品主要由莫來石、玻璃相及剛玉相組成。Al2O3含量越高，剛玉相比例越大。高鋁磚的顯微結(jié)構(gòu)由Al2O3顆粒及結(jié)合相(基質(zhì)相)構(gòu)成。結(jié)合相由細粒氧化鋁、莫來石及玻璃相構(gòu)成。 前面我們已經(jīng)介紹了使用高鋁磚有哪些。

     高鋁磚的性質(zhì)取決于其組成與結(jié)構(gòu)，它的抗熱震性一般比粘粘土磚差。其抗熱震性的好壞主要與剛玉、莫來石及玻璃相的含量有關(guān)。在I等高鋁質(zhì)制品中，由于膨脹系數(shù)較低的莫來石含量少，也不能形成交織的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，因而抗熱震性較差。在Ⅱ、Ⅲ等高鋁磚中，抗熱震性主要取決于莫來石與玻璃相的含量，莫來石含量越高，則抗熱震性越好。高鋁質(zhì)制品的抗渣性隨制品中的Al2O3含量的增多和液相量的減少而有所提高。

     高鋁磚的荷重軟化溫度為1400～1550℃，高于一般粘土磚。加硅線石、紅柱石或藍晶石的高鋁磚的荷重軟化溫度更高。高鋁磚的荷重軟化溫度取決于它的組成與顯微結(jié)構(gòu)高鋁磚中Al2O3含量與其荷重軟化溫度的關(guān)系。三條曲線大致可劃分為三部分。段為Al2O3質(zhì)量分數(shù)小于70％左右。在這一段中隨Al2O3含量的提高，高鋁磚的荷重軟化溫度提高。這是因為在此情況下，高鋁磚由莫來石與玻璃構(gòu)成，隨著Al2O3含量的提高，高鋁磚中的莫來石含量提高，玻璃相減少，同時，由長柱形莫來石晶粒在磚中形成牢固的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有助于提高制品的荷重軟化溫度。*段為Al2O3質(zhì)量分數(shù)80％～90％。在這段中制品的荷重軟化溫度受Al2O3含量的影響小。首先，隨AL2O3增多，顯微結(jié)構(gòu)中剛玉相增多，莫來石相減少，此時，莫來石晶粒不能形成完整的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而代之以相對松散的剛玉一莫來石骨架。同時，隨Al2O3的增加，玻璃相中的SiO2含量下降，液相粘度下降。隨AL2O3含量的提高，形成剛玉骨架，有利于提高荷重軟化溫度。這些因素導致在這一Al2O3含量范圍內(nèi)，高鋁磚的荷重軟化溫度受Al2O3含量的影響很小。但是，當AL2O3質(zhì)量分數(shù)高于90％以后，由于大量的剛玉存在并形成穩(wěn)固的骨架，同時Al2O3質(zhì)量分數(shù)大于90％的制品中常用高純原料，雜質(zhì)含量低，玻璃相量少。所以，隨Al2O3質(zhì)量分數(shù)的提高，其荷重軟化溫度迅速上升。

    總之，提高原料純度，改變基質(zhì)的化學礦物組成，減少玻璃相數(shù)量，調(diào)整玻璃相成分，是提高高鋁質(zhì)制品的高溫結(jié)構(gòu)強度、熱震穩(wěn)定性及抗渣性的關(guān)鍵。 為了滿足某些特殊需要，常需添加某些添加劑或改變其配料組成，而制成具有某些特殊性質(zhì)的高鋁磚，如微膨脹高鋁磚、抗剝落高鋁磚、耐磨高鋁磚等。