采用高(gao)鋁礬(fan)土(tu)為主要原料,引入少量ZrO2(因ZrO2呈單(dan)斜和(he)四方形之間(jian)的相變,可提高制(zhi)(zhi)(zhi)品(pin)的熱震(zhen)穩定(ding)性(xing)),加入(ru)一定(ding)量的復合(he)(he)結合(he)(he)劑和(he)添(tian)加劑,通過控制(zhi)(zhi)(zhi)泥料(liao)的顆粒級配,經(jing)成(cheng)型和(he)高溫燒成(cheng)制(zhi)(zhi)(zhi)得的耐火制(zhi)(zhi)(zhi)品(pin)稱為抗剝落(luo)高鋁磚。
抗剝(bo)落機理是由引入ZrO2后,其微觀結構特征決定(ding)了具有抗(kang)剝落性能:
(1)ZrO2集(ji)合(he)體周圍有明顯的(de)(de)微(wei)裂(lie)紋,該(gai)集(ji)合(he)體與(yu)周圍的(de)(de)剛玉、莫來石有明顯的(de)(de)間(jian)隙脫皮。
(2)發育良好的(de)ZrO2集(ji)合體呈柱狀,在空(kong)間形成層狀分布,ZrO2之(zhi)間有(you)(you)細(xi)小狹(xia)縫,其尺寸只(zhi)有(you)(you)1~5μm,形成(cheng)溝道(dao)結(jie)構(gou)。這(zhe)種結(jie)構(gou)亂層疊(die)加,迂回曲折(zhe),有(you)利于應力傳(chuan)遞和分(fen)散。
(3)莫來石(shi)發育良好(hao),呈纖維狀,與ZrO2和剛玉等在空間(jian)交錯存(cun)在,形成復合增(zeng)強結構。顯然(ran),ZrSiO4 在高溫下分解時與周圍的AL2O3反應,生成(cheng)ZrO2與莫來石(shi),ZrO2晶體的(de)存在(zai)阻止了纖維狀(zhuang)(zhuang)莫來石晶體及板(ban)柱狀(zhuang)(zhuang)剛(gang)玉的(de)生長,并被其(qi)包裹,因(yin)此在(zai)ZrO2周(zhou)圍呈亂層狀態。
(4)巖相分(fen)析表明剛(gang)玉(yu)和莫(mo)來石結構(gou)的交錯,ZrO2間插其中(zhong),在周(zhou)圍存在微裂紋,較大(da)ZrO2晶體自身(shen)及周圍有(you)放射狀微裂紋(wen)。
抗剝落(luo)高(gao)鋁(lv)磚的上述結構(gou)在承受應力時會(hui)起到能量逸散,提高熱穩定(ding)性及高溫強度的效果(guo)。
抗剝落高鋁(lv)磚應(ying)具有較高的荷重軟化溫(wen)(wen)度(du),高溫(wen)(wen)結構(gou)性能(neng)好,熱(re)震穩定(ding)性能(neng)好,抗水泥(ni)熟料侵蝕性能(neng)強,抗剝(bo)落,耐堿蝕、低導熱(re)性能(neng)優良,其理化指標下下表。