磷酸盐结合高铝砖的性能

　　磷酸盐结合高铝砖是用磷酸溶液或磷酸铝溶液(磷酸二氢铝、PA-80胶等) 为结合剂，用铝矾土熟料为集料，机压成型，经500〜600℃温度处理所制得的化学结合耐火制品。

　　用磷酸盐结合高铝质砖，简称磷酸盐砖;而用磷酸铝结合高铝质砖，简称耐磨砖。后者耐压强度更高。

　　传统的磷酸盐结合高铝砖，存在着两个明显的不足，一是荷重软化温度较低，约1300℃;二是重烧线收缩较大，影响其使用效果和使用领域。为了解决此问题，在材质中添加三石是重要的措施。如前所述，三石在高温下不可逆转变为莫来石和SiO2，并伴随体积膨胀，利用此特性，提高制品的荷重软化温度和减少高温下的收缩，提高抗热震性。

　　下面的事例说明了硅线石的加入对制品荷重软化温度等性能的影响。

　　原料性能与配料见表1和表2，性能检测结果见表3。

　　表1 原料性能

　　原料性能

　　表2 试验配方

　　试验配方

　　表3 性能检测结果

　　性能检测结果

　　从表3可见，随着硅线石加入量从5%、8%增至12%，荷重软化温度增高，当硅线石加人量达12%时，荷重软化温度(0.6%)大于1500℃。原因有两点：

　　(1)莫来石总量增多。硅线石分解得到莫来石，此为一次莫来石;硅线石分解后的SiO2与高铝矾土中的Al2O3作用又形成莫来石(称二次莫来石)，从而增加了莫来石含量，如图1所示。图中可见基质部分发育良好的莫来石柱状晶体。

　　磷酸盐结合高铝砖

　　图1磷酸盐结合高铝砖 (反光，200 X )

　　(2)液相量减少。以上反应、形成的莫来石可以把高铝细粉中的部分TiO2、Fe2O3固溶，从而降低液相量。

　　研究试验表明：添加8%的硅线石，制品的热震稳定性好，而超过8%时反而下降。

　　近年来，国内不少耐火材料厂又研制出荷重软化温度不小于1550℃的高荷软不烧高铝砖，成为新一代磷酸盐结合高铝砖。其制作要点是更合理使用三石矿物，如用复合材料或调整粒度与用量等。

　　磷酸盐结合高铝砖应用领域有：电炉顶、水泥回转窑过渡带、冷却带及水泥立窑高温带等。