無機(jī)非工學(xué)第二章硅酸鋁質(zhì)耐火材料

第二節(jié)硅酸鋁質(zhì)耐火材料硅酸鋁質(zhì)耐火材料是以Al2O3和SiO2為基本化學(xué)組成的耐火材料，品種有：半硅磚、粘土磚、硅線石磚、莫來石磚、剛玉磚。一、硅酸鋁制品的物理化學(xué)特性：

二、二次莫來石化過程：

水鋁石高嶺石脫水脫水分解剛玉化莫來石化剛玉再結(jié)晶剛玉結(jié)晶方石英二次莫來石化硅酸鹽玻璃一次莫來石晶體硅酸鹽玻璃莫來石再結(jié)晶莫來石再結(jié)晶

α-Al2O3·H2O△

α-Al2O3（假相）+H2OAl2O3·2SiO2·2H2O△Al2O3·2SiO2（偏高嶺石）+2H2O3（Al2O3·2SiO2）＞950℃3Al2O3·2SiO2+4SiO23·α-Al2O3+2SiO2

＞1200℃3Al2O3·2SiO2二次莫來石化，伴隨有+10%的體積變化。三、粘土磚的性質(zhì)：粘土質(zhì)耐火材料是用天然的各種粘土作原料，將一部分粘土預(yù)先煅燒成熟料，并與部分生粘土配合制成Al2O3含量為30～46%的耐火制品，屬于弱酸性耐火材料。1.耐火度：耐火度較高（1600～1700℃），隨Al2O3含量增多而提高。對(duì)于Al2O3在20～50%范圍內(nèi)的制品，其耐火度有經(jīng)驗(yàn)公式：T＝(360+Al2O3-R)/0.228

2.熱膨脹系數(shù)比較小，在4.5～5.8×10－6℃－1，熱震穩(wěn)定性比較好。

3.高溫荷重軟化溫度低（1300～1400℃），提高基質(zhì)中Al2O3含量，降低雜質(zhì)含量，可使荷重軟化溫度提高。4.抗侵蝕性能：A.堿性氧化物的侵蝕：堿蒸汽或堿熔液在1000～1100℃時(shí)反應(yīng)，生成釉（Na2O·Al2O3·2SiO2或Na2O·Al2O3·6SiO2），固相分解，結(jié)構(gòu)破壞。B.酸性氧化物的侵蝕：SO3、Cl2，在600~1000℃下，與磚中FeO、CaO、Al2O3等反應(yīng)生成鹽類，隨溫度升高而分解發(fā)泡，把磚脹破；在還原氣氛中，與磚中的FeO作用，在400～800℃下被還原為C，C在磚內(nèi)沉積會(huì)產(chǎn)生很大內(nèi)應(yīng)力，使磚破裂。粘土磚的理化指標(biāo)氧化鋁%耐火度℃荷重軟化溫度℃顯氣孔率%重?zé)€變化%常溫強(qiáng)度MPa

≮≮≮≯1450℃，2h≮4217501450150～－0.258.84217501430160～－0.349.04217501400240～－0.429.44017301350240～－0.324.53616901300260～－0.519.6

四、高鋁磚的性質(zhì)：1.耐火度較高，＞1780℃。2.荷重軟化溫度：

氧化鋁%耐火度℃荷重軟化溫度℃顯氣孔率%重?zé)€變化%常溫強(qiáng)度MPa

≮≮≮≯1500℃，2h≮

751790152023－0.453.9651790150023－0.449.0551770147022－0.444.1481750142022－39.2高鋁磚的理化指標(biāo)五、應(yīng)用：1.粘土磚：價(jià)格低廉，熱穩(wěn)定性好，加工成型方便，在使用溫度不高，要求不苛刻的窯爐部位均可使用，玻璃熔窯的池底、下層格子磚，被譽(yù)為萬能型的耐火制品。2.高鋁磚：相對(duì)于粘土磚為好，成型窯玻璃液上