高鋁磚的顆粒配比和機(jī)械性能

    高鋁磚的顆粒配比，一般采用3mm或5mm的臨界顆粒，粗顆粒50-60%，中顆粒10-15%，細(xì)粉35-40%。臨界顆粒大些，對提高抗熱震性、顆粒緊密堆積有利，但易出現(xiàn)顆粒偏析，表面結(jié)構(gòu)粗糙，邊角、棱松散。抗熱震性——抵抗溫度急劇變化和受熱不均的能力。

    高鋁磚的燒結(jié)溫度有哪些： 200℃以下，坯體內(nèi)殘余水分的排除； 200-1250℃，結(jié)合粘土中的高嶺石脫水分解，形成莫來石和游離SiO2； 1250℃以上，熟料中的α-Al2O3與游離SiO2結(jié)合生成二次莫來石，并伴隨體積膨脹。

優(yōu)勢：

1、耐火度。高鋁磚制品是硅酸鋁質(zhì)耐火材料制品中的*品種，它的耐火度隨Al2O3，含量的增加而提高，一般不低于1750—1790℃。如Al2O3含量大于95％的剛玉磚，耐火度可高達(dá)1900-2000℃。

2、荷重軟化溫度。高鋁磚制品的荷重軟化溫度隨二氧化硅和堿金屬氧化物含量的增加而降低，但比粘土磚制品高，約為1420—1530℃。Al2O3。含量大于95％的剛玉磚，其荷重軟化溫度可達(dá)1600℃以上。

3、抗渣性。由于高鋁磚制品中三氧化二鋁呈中性而且含量高，所以此類材料制品對于酸堿性爐渣的侵蝕均有較強(qiáng)的抵抗能。

4、熱震穩(wěn)定性。高鋁磚制品中，有剛玉與莫來石兩種晶體共存，因為剛玉的熱膨脹系數(shù)比莫來石熱膨脹系數(shù)大，在耐火磚溫度變化時，由于膨脹差異導(dǎo)致應(yīng)力集中。所以，高鋁磚制品比粘土磚制品的熱震穩(wěn)定性差，一般水冷次數(shù)只有3—5次。

    高鋁磚的礦物組成根據(jù)所使用的鋁礬土所定，熟料的礦物組成一般是莫來石、剛玉和玻璃相。莫來石理論組成為Al2O371．8％，SiO228．2％，其熔融分解溫度為1840℃。具有針狀結(jié)晶，呈網(wǎng)絡(luò)交叉結(jié)構(gòu)，高溫狀態(tài)表現(xiàn)出較好的強(qiáng)度。剛玉以α-Al2O3形態(tài)存在，熔點為2050℃，硬度為莫氏9級，呈粒、柱狀晶體，有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，對酸、堿性爐渣都有一定的抵抗能力。  

    高溫機(jī)械性能不完全取決于高鋁磚內(nèi)的Al2O3含量，更取決于形成的晶體形狀及玻璃相數(shù)量，組成與粘度。對高鋁磚進(jìn)行的蠕變試驗或剛性模量和斷裂模量的研究表明，莫來石質(zhì)磚高溫機(jī)械性能好于高Al2O3含量的磚。LZ-75牌號的高鋁磚，盡管形成大量的高耐火度的α-剛玉晶體，呈粒、柱狀，其微觀結(jié)構(gòu)堅固性不亞于莫來石結(jié)構(gòu)，但在應(yīng)力作用下晶間少量的玻璃液使其產(chǎn)生滑移，引起結(jié)構(gòu)變形、強(qiáng)度下降。莫來石質(zhì)磚，如LZ-65、LZ-55牌號，主要是莫來石晶體，呈針狀，形成交叉網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，玻璃相充填其間，能承受應(yīng)力，不易變形，具有良好的高溫強(qiáng)度，尤其用硅線石族原料制的磚，原料純度高，經(jīng)過燒成生成莫來石與SiO2除少量的SiO2與很 微量雜質(zhì)形成玻璃相外，其余的SiO2生成方石英充填于莫來石晶間，在冷卻后產(chǎn)生*膨脹。