高鋁質(zhì)耐火制品的重要工作性質(zhì)之一是在高溫下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,這一特性通常用荷重軟化變形溫度來評(píng)定。近年來也測定其高溫蠕變性來反映其高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。試驗(yàn)結(jié)果表明,荷重軟化溫度隨A12O3,含量的增加而提高。
A1203含量在70%以下的制品,荷重軟化溫度取決于莫來石晶相和液相間的數(shù)量比例,隨莫來石的數(shù)量增加而提高。液相的數(shù)量和性質(zhì)對(duì)荷重軟化溫度有明顯的影響。因此,降低原材料中雜質(zhì)含量,有利于改善荷重軟化溫度及高溫蠕變性。
對(duì)于A12O3含量為70%~90%的莫來石——?jiǎng)傆裣抵破?,A12O,含量增多,荷重軟化溫度的提高不顯著。這是由于高溫下莫來石晶體的部分軟化,以及與莫來石晶體發(fā)生作用的溶劑雜質(zhì)的數(shù)量稍有增加,特別是TiO2,F(xiàn)e2O3,成分隨原料中A12O3,含量增加而稍有增加,改變了高溫液相的數(shù)量和性質(zhì)。
由于玻璃相中TiO2,FeO3,成分的大量增加,使玻璃相的數(shù)量增多,粘度下降,這就是明顯地影響荷重軟化溫度及高溫蠕變性提高不大的癥結(jié)所在。只有當(dāng)制品過渡到幾乎完全由剛玉組成,即制品A12O3含量達(dá)95%以上時(shí),高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度才有明顯的提高。
高鋁制品的抗熱震性比粘土磚差,這與制品中的礦物組成密切相關(guān)。一,二等高鋁磚比二等高鋁磚更差些。在生產(chǎn)中常通過改善制品的顆粒結(jié)構(gòu)特征或在配料中加入一定數(shù)量的合成堇青石(2MgO.2Al2O35,SiO2)等其他礦物來改善制品的抗熱震性。
高鋁制品的抗渣性能隨A12O3A12O3含量的增加而增強(qiáng)。但它對(duì)堿性熔渣的抗蝕能力低于堿性耐火材料。雜質(zhì)含量的降低,有利于提高抗渣性。同時(shí),提高制品的密度,降低氣孔率,也是提高其抗渣性的有效措施。
高鋁磚比粘土磚具有較高的導(dǎo)熱性,這同高鋁制品中玻璃相減少及莫來石晶體或剛玉晶體的增加有關(guān)。
高鋁制品的高溫性能與制品的微觀結(jié)構(gòu)有關(guān)。其基質(zhì)部分的耐高溫性能遠(yuǎn)較顆粒部分低,在使用時(shí)熔渣首先熔蝕基質(zhì)部分。因此可以采用改善調(diào)整制品的基質(zhì)成分和結(jié)構(gòu)來提高制品的高溫使用性能。