通過三石的引入可以使低蠕變高鋁磚的燒成溫度提高到1520℃隨著加入量的增加燒成溫度提高荷重軟化開始點溫度上升到1700℃以上1500℃x50h蠕變率低于0.8%。在低蠕變高鋁磚中添加“三石”,紅柱石耐火材料性能,---了高鋁磚的高溫物理性能其主要原因就是:利用“三石”在高溫下的相變轉化---高鋁磚的組織結構和顯微結構,并利用復相改性及微裂紋增韌機理提高其抗熱震性能和抗嚅變性能。其作用分析如下
(1)由于“三石”在高溫下發生草來石化反應引起體積膨脹其結晶在整個顆粒上進行燒成過程中“三石”的相變轉化引起在顆粒周圍產生很多微小裂紋微裂紋的存在提高了高鋁磚的抗熱震穩定性。
(2)“三石”的不可逆的轉化為莫來石增加了高鋁磚有益的礦物相含量,---了高鋁磚的組織結構相變后形成的莫來石其結晶方向平行干原晶相界面保持了原有的排列方式在高溫荷載下能夠有效的抑制晶界滑移,有利干提高高鋁磚的蠕變性能。
(3)“三石”在燒結過程中部分已進行了轉化未轉化的“三石”在高溫作用下還可持續發生一次和二次莫來石化反應引起持續的膨脹效應能夠補償在高溫荷載下的壓縮量進一步提高了高鋁磚的蠕變性能。
藍晶石在1300℃開始大量分解到1360~1400℃時分解劇列細針狀草來石晶體發音長大,當溫度達到1450℃時,紅柱石耐火材料---性,藍晶石已基本完全莫來石化柱狀晶體明顯發育,在其反應過程中伴隨有16~18%的體積膨脹,而且反應速度較快。而紅柱石分解溫度高于藍晶石約1400℃時開始,轉化速度慢于藍晶石,其反應過程伴隨3~5.4%的體積膨脹。由于基質中藍晶石、紅柱石的草來石化增加了制品的草來石相含量減少了玻璃相的含量,當基質中生成的草來石數量多,基質中就會形成針狀的網絡結構使顯微組織結構得到優化。同時藍晶石紅柱石轉化為莫來石伴隨的膨脹平衡了制品的燒成收縮zui終使基質致密化。因而添加藍晶石,紅柱石的低蠕變高鋁磚荷軟開始點溫度上升抗蠕變性能得到提高。
莫來石結晶相來源于兩個方面:
(1)制品的粗顆粒原料,選用莫來石(電熔或燒結),并且所選用莫來石雜質很少,純度---。
(2)添加硅線石精礦在高溫下轉變的莫來石晶相(一次莫來石化)和由于高溫下硅線石相變產生的sio,與制品內的高鋁物料再次反應形成的莫來石(二次莫來石化),增加了晶相的含量。
莫來石的大量存在,表明硅線石磚是以結晶相為主,紅柱石在耐火材料中的應用,玻璃相效應影響很小。
(1)紅柱石精礦試樣在1600℃,紅柱石,顯氣孔率已很小,已表現出---的燒結性。
(2)紅柱石配加各種高鋁物料的試樣,則要滯后100℃左右,即在1700℃時才能燒結。
其中:在1650℃時,燒結性的難易順序為:
紅柱石+高鋁礬土生料>;紅柱石+高鋁礬土熟料>;紅柱石+工業氧化鋁。上述的燒成順序,與礬土生料或熟料的雜質含量較大(如tio2,含量約4%)有關。雜質在煅燒時易形成液相,促進燒結。