淺談高鋁磚成分及性質

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

     高鋁磚的性質取決于其組成與結構，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。在I等高鋁質制品中，由于膨脹系數較低的莫來石含量少，也不能形成交織的網絡結構，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構高鋁磚中Al2O3含量與其荷重軟化溫度的關系。三條曲線大致可劃分為三部分。段為Al2O3質量分數小于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絡結構有助于提高制品的荷重軟化溫度。*段為Al2O3質量分數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，顯微結構中剛玉相增多，莫來石相減少，此時，莫來石晶粒不能形成完整的網絡結構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，高鋁磚的荷重軟化溫度受Al2O3含量的影響很小。但是，當AL2O3質量分數高于90％以后，由于大量的剛玉存在并形成穩固的骨架，同時Al2O3質量分數大于90％的制品中常用高純原料，雜質含量低，玻璃相量少。所以，隨Al2O3質量分數的提高，其荷重軟化溫度迅速上升。

    總之，提高原料純度，改變基質的化學礦物組成，減少玻璃相數量，調整玻璃相成分，是提高高鋁質制品的高溫結構強度、熱震穩定性及抗渣性的關鍵。 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的高鋁磚，如微膨脹高鋁磚、抗剝落高鋁磚、耐磨高鋁磚等。