耐火材料原材料之刚玉
发布日期： 2020-04-21 16:18:14 阅读量（346） 作者：张红刚玉质耐火材料有着悠久的研究过程，至1909年开始，刚玉就已经使用在耐火材料中;上世纪60年代，美国铝业研发出了一种低钠的板状刚玉，促进了刚玉材料在耐火工业中的推广;随后日本又研发出电熔刚玉，高品质刚玉产品开始进入市场。
（板状刚玉）
刚玉按晶体形态可以分为柱状刚玉、粒状刚玉、板状刚玉等，从外形上观察，刚玉又可以分为棕刚玉、红刚玉、白刚玉、青刚玉、黑刚玉等。刚玉在高温下比较稳定的形态是α-Al2O3，属于离子晶体，氧离子做六方最紧密堆积导致了质点间距小，晶体结构相对稳定，且结构不容易被破坏。刚玉的莫氏硬度为9，在自然界中仅次于金刚石，在机械工业、耐火工业和材料加工工业中运用广泛，有着很好的使用价值和良好的效益。刚玉拥有较为稳定的化学特性，抗渣性能好，尤其是对碱性炉渣和酸性炉渣有着很好的抵御能力;刚玉制品不仅仅可以使用在氧化气氛下，也可以用于还原气氛下。目前，刚玉质材料不仅仅用于工业，还是仿生材料中的重要组成部分;由于其化学性质稳定，物理强度高，多用于骨骼物仿生研究。
（棕刚玉）
由于刚玉的优良性质，被工业生产大量的使用。较纯的刚玉材料中SiO2含量很少，可以被用来生产电子陶瓷，代表有：压电陶瓷、热敏电阻、压敏电阻、高铝瓷等。硬度是刚玉另一个显著特点，使其长期用于磨料行业、机械行业中。由于刚玉的价建稳定，煅烧烧所需的温度极高，工业中一般在高温高压下添加少量的烧结助剂。α-Al2O3的物理性质如表3。
表1 α-Al2O3的物理性质
在耐火行业中，纯刚玉材料的抗热震性较差，造成窑炉的性能虽好，但使用寿命短;在使用中一般与其他材料，最常见的就是莫来石(3Al2O3·2SiO2)和SiC的掺杂，人工制造出微裂纹，在保证材料强度的情况下，增强材料抗热冲击的能力;还有一种思路是加入晶粒细化剂，增强其断裂韧性。
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