高铝耐火材料的相平衡原理

高铝耐火材料在当温度在1545℃以上时，随着A12O3含量增大，固相(莫来石或刚玉)的数量增加，而在制品中能够生成液相的数量则相应地减少。随着制品中相组成政变的同时，制品的耐火性质随着变化，这是由于晶相莫来石或刚玉具有高的耐火性质所致。但是，当有少量熔剂杂质存在时，则会严重地降低制品的耐火性。因为液相的数量增加了，且液相的生成温度也随之降低。由此可见，制作高铝耐火材料的原料必须是纯净的，否则即使提高制品中A12O3含量也得不到良好的效果。      

当高铝耐火材料中A12O3含量小于72％时，在最高温度(1870℃)以前，唯一稳定的固相是莫来石。SiO2除了莫来石组成中的量外，剩余的SiO2和熔剂物质均形成玻璃状态物质，它在高温下转变为液相。在此范围内，液相在1545℃时形成。实际上，由于熔剂物质的作用，生成液相的温度还耍低些。当制品的组成和莫来石相(7l.8％A12O3、13.2％SiO2) 相接近时，液相的形成量就减少，制品的耐火性也提高。因此，A12O3含量小于72%的高铝耐火材料，它的耐火性质随莫来石含量增多而提高。

Al2O3含量大于72％的制品，在没有熔剂存在时，出现液刷的温度为莫来石—刚玉系统中的共熔点温度1850℃。实际上，由于原料中含有熔剂物质(通常约1—3%)，使液相形成的温度降低到1600—1700℃。与此同时，制品的荷重软化开始点随着降低。显然它比Al2O3含量小于72％的高铝耐火材料制品要高得多。

高铝耐火材料制品的热稳定性，不但取决于制品的结构一粒度。同时，由于在不同Al2O3含量的情况下，制品中相组成的变化也影响到这个性质。在低于72％Al2O3含量的制品中，随着Al2O3的增加，莫来石晶相增多，它的热稳定性也随着提高。当Al2O3含量大于了72％时，存在的晶相是莫来石和刚玉，这时热稳定性的变化特征又是另一种情况。增加Al2O3含量会增加刚王的数量。而刚玉的热膨胀系数比莫来石大(刚玉的线膨胀率在1000℃时为0.8—0.85％；莫来石为0.50—0.557右)，因而促使降低热稳定性。同时，提高刚玉含量，会增大制品的强度和导热性质，也促使热稳定性的指标增大。

在高铝耐火材料中，提高Al2O3的含量，就使制品对碱性炉渣，特别是对酸性矿渣的抵抗性增强。这是因为在耐火材料中Al2O3的数量增加，液相的含量便减少，莫来石的数量则增加(Al2O3，含量住72％以上时)，而使刚玉相的数量也增加（Al2O3含量大于72％时）。对于纯刚玉制品(98—99％Al2O3)而言，它的抗渣性最大。这是由于刚玉的化举惰性比莫来石更大的缘故。但是，高铝耐火材料对碱性炉渣的抵抗性是不及镁砖，镁铬砖、镁尖晶石砖、白云石砖等碱性耐火材料的。这是同Al2O3的酸性性质有关。