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(zhì)原料性能，剛玉分為燒結(jié)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(chǎn)物。電熔剛玉晶粒大、致密度高、氣孔率少、硬度高。燒結(jié)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(jié)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(wěn)定性、熱態(tài)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(zhì)異構(gòu)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(zhì)地純凈，抗侵蝕性好，煅燒過程中轉(zhuǎn)變?yōu)槟獊硎透叨趸韬康奈镔|(zhì)，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(zhuǎn)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(zhuǎn)變產(chǎn)生的膨脹可用于抵消不定形耐火材料的收縮，產(chǎn)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(zhuǎn)化的方石英卻不利于抗熱震性能。 1400℃時，藍晶石轉(zhuǎn)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(chǎn)量。紅柱石轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的膨脹可以抵消抵消不定形耐火材料的收縮。產(chǎn)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(zhuǎn)化產(chǎn)生的高硅玻璃相具有較低的熱膨脹系數(shù)，非常有利于提高澆注料的抗熱震性能。 1500℃時，硅線石轉(zhuǎn)化成莫來石，并伴隨8%的體積變化。

    理論上硅線石轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的膨脹可抵消不定形耐火材料的收縮產(chǎn)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(zhuǎn)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(chǎn)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。