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高鋁磚耐火溫度和氧化鋁含量的相互關(guān)系

    高鋁耐火磚簡(jiǎn)稱高鋁磚，他的主要礦物組成是莫來(lái)石、剛玉和玻璃相。隨著高鋁磚AL?O?含量的增加，莫來(lái)石和剛玉相的數(shù)量也增加，玻璃相相應(yīng)減少，制品的耐火度和高溫性能隨之提高。玻璃相的數(shù)量增加和黏度降低均會(huì)破壞高鋁磚的結(jié)構(gòu)，尤其是KO、NaO的存在不僅使生成液相的溫度降低，而且使液相黏度下降，導(dǎo)致制品的高溫強(qiáng)度迅速下降。那么高鋁磚耐火溫度跟它原材中氧化鋁的含量多少有關(guān)系嗎？

      高鋁磚的重要工作性質(zhì)是荷重化溫度和高溫蠕變性，荷重軟化溫度隨制品的AL?O?含量的增加而提高。AL?O?含量在70%以下高鋁磚，荷重軟化溫度取決于莫來(lái)石晶相與液相間的數(shù)量比例、AL?O?含量在70%-90%之間的莫來(lái)石-剛玉制品，隨著AL?O?的提高，荷重軟化溫度提高不明顯，這是由于原料中FE?O?、TiO?成分隨著AL?O?的增加而稍有增加，改變了高溫液相的數(shù)量和性質(zhì)，高溫下莫來(lái)石晶相部分軟化，剛玉數(shù)量雖有增加，但不能形成骨架，因而導(dǎo)致荷重軟化溫度無(wú)明顯提高。只有當(dāng)制品中AL?O?含量大于90%，甚至達(dá)到95%以上時(shí)，制品中的主晶相是剛玉，晶粒之間直接結(jié)合率明顯提高，液相只是存在于晶粒間的空隙中，其荷重軟化溫度才顯著提高。

　　高鋁磚的高溫蠕變性用蠕變速率來(lái)表示，例如一級(jí)和二級(jí)高鋁磚的扭轉(zhuǎn)蠕變速率相近，在1200℃下，其蠕變速率為0.25~0.29×10-5R.h，而三級(jí)高鋁磚在相同溫下則為3.5×10-5r?h，比一級(jí)和二級(jí)等高鋁磚高10倍。物相分析表明，一級(jí)、二級(jí)高鋁磚中玻璃相量7%~9%，三級(jí)高鋁磚為20%，蠕變速率不僅與玻璃相量有關(guān)，而且與玻璃相的組成及其高溫黏度有關(guān)。三級(jí)高鋁磚在1200℃時(shí)液相粘度只有一級(jí)高鋁磚的一半，二級(jí)高鋁磚的26%。因此三級(jí)高鋁磚的蠕變行為，玻璃相起主導(dǎo)作用，而一級(jí)、二級(jí)除玻璃效應(yīng)外，晶界蠕變起重要作用、晶相間的直接結(jié)合率越高，晶界蠕變作用越明顯。顯然，在*中提高原料純度，改變基質(zhì)的化學(xué)、礦物組成，滅少玻璃相數(shù)量及調(diào)整玻璃相組成，是提高高溫蠕變性的關(guān)鍵。同時(shí)也能改善高溫體積穩(wěn)定性和抗渣性能。

　　三級(jí)高鋁磚和粘土磚性能相近，其主晶相為莫來(lái)石和玻璃相。由于其高溫性能較黏土磚的好，能用黏土磚的場(chǎng)合均可使用三級(jí)高鋁制品，二級(jí)高鋁磚的主晶相為莫來(lái)石。該類制品的高溫性能要明顯優(yōu)于粘土磚，一級(jí)高鋁磚的主晶相是莫來(lái)石和剛玉，由于剛玉的化學(xué)穩(wěn)性和耐火性比莫來(lái)石高，因此制品中剛玉含量越高，制品的耐高溫性和抗侵蝕性就越高。但剛玉的熱膨脹系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于莫來(lái)石，因而剛玉含量越高，它的抗熱震性隨之降低。