雜質(zhì)對莫來石耐火磚性能的影響及改善方法

莫來石質(zhì)耐火材料中通常含有TiO2、Fe2O3、CaO、MgO、K2O和Na2O等雜質(zhì)氧化物，天然原料生產(chǎn)的莫來石中的雜志含量要比人工合成原料高。這些雜質(zhì)氧化物在莫來石中起溶劑作用，降低溶液的形成溫度和黏度，增大液相的生成量，提高溶液和對固相的溶解速度和溶解數(shù)量，但各雜質(zhì)氧化物所起的作用強(qiáng)弱程度不同，其中以K2O和Na2O對液相形成溫度影響大，K2O和Na2O分別使其無變量點(diǎn)溫度降低513~724℃，同時還起分解莫來石的作用，在這寫雜質(zhì)氧化物中，TiO2的影響小，僅使無變量點(diǎn)溫度降低101~107℃.當(dāng)TiO2含量較少時，除了部分固溶于莫來石中形成有限固溶體，促進(jìn)莫來石生成和晶體發(fā)育長大外，還有部分在高溫下進(jìn)入液相形成玻璃體。

高溫下Fe2O3在莫來石和剛玉有一定固溶度，形成有限固熔體。它在剛玉中的固溶度較在莫來石中的高，由于固溶體的形成，使莫來石和剛玉的晶格長大。Fe2O3對Al2O3-SiO2系材料的始熔溫度與系統(tǒng)中的Al2O3含量或者說與Al2O3/SiO2比值有關(guān)，當(dāng)Al2O3/SiO2<2.55時，始熔溫度為1380℃，若Al2O3/SiO2>2.55時，始熔溫度提高到1460℃，并隨其Al2O3含量提高而逐漸提高。在還原氣氛下，F(xiàn)e2O3被還原成FeO而脫溶進(jìn)入玻璃相，并使系統(tǒng)的始熔溫度下降，分別下降至1240℃和1380℃。

總之，隨著莫來石磚中Al2O3含量的提高，其高溫性能提高；而溶劑量增多，高溫性能降低。據(jù)此，嚴(yán)格控制雜質(zhì)氧化物含量，尤其K2O、Na2O和Fe2O3的含量，是獲得高性能高純莫來石磚的重要措施。在含有堿類成分熔渣或氣體環(huán)境中使用，對莫來石質(zhì)耐火磚均具有嚴(yán)重的侵蝕作用。

鋯莫來石磚是以莫來石和氧化鋯為原料的熔鑄耐火制品。鋯莫來石熔鑄磚晶體結(jié)構(gòu)致密，荷重軟化溫度高，熱穩(wěn)定性好，常溫及高溫下機(jī)械強(qiáng)度高，耐磨性好，導(dǎo)熱性好，并且有良的抵抗侵蝕的能力。