玻璃窯爐用燒結(jié)鋯剛玉耐火磚的分類、制備以及性能

　　燒結(jié)鋯剛玉磚(以下簡稱AZS磚)所用原料為氧化鋁和鋯英石，一般ZrO2含量控制在15%?30%,主晶相成分為莫來石、剛玉和斜鋯石，在原料很純的條件下，玻璃相含量可低于5%,所以，生產(chǎn)這類制品的物理-化學(xué)基礎(chǔ)主要是Al2O3與ZrSiO4之間的固相反應(yīng)。

　　燒結(jié)鋯剛玉磚

　　該系列制品主要有三種：

　　①反應(yīng)燒結(jié)型AZS制品，是由莫來石和斜鋯石(含部分t-Zr02)構(gòu)成的兩相均勻分布的顯微結(jié)構(gòu)。該不可逆反應(yīng)亦被稱為原位反應(yīng)。反應(yīng)開始溫度范圍在1370?1420℃。

　?、谠俳Y(jié)合型AZS制品，以電熔AZS為原料經(jīng)粉碎、成形和燒結(jié)而成。

　　③含鋯英石系列制品。該系列制品屬于廣義燒結(jié)AZS中簡單的工藝類型——用燒結(jié)或電熔莫來石或剛玉或煅燒鋁土礦粗顆粒與鋯英石任意比例，加少量結(jié)合黏土或其他結(jié)合劑燒制而成。燒成溫度決定著鋯英石顆粒全部分解、表面輕微分解或完全不分解。在1650℃燒結(jié)鋯英石沒有任何分解，但與Al2O3接觸的表面在小于1500℃時(shí)便會(huì)分解。

　　Al2O3-ZrSiO4固相反應(yīng)

　　在ZrO2-Al2O3-ZrSiO2系中，Al2O3-ZrSiO4連線為非共存關(guān)系，兩者間在1400℃左右進(jìn)行如下反應(yīng)：

　　該反應(yīng)產(chǎn)物系四方ZrO2和非晶質(zhì)莫來石，后者是亞固相溫度下趨向平衡的重要過渡相，在1450℃以上得到的是斜鋯石和莫來石。

　　燒結(jié)鋯剛玉磚的制備

　　燒結(jié)AZS制品制備過程的關(guān)鍵問題是：

　?、俅_保ZrSiO4與Al2O3反應(yīng)完全，燒結(jié)致密，形成均勻的莫來石-(剛玉)-斜鋯石熟料，玻璃相含量不超過5%。

　?、谂淙氲难趸X+高嶺土應(yīng)符合莫來石組成。

　?、壑破返牧６燃?jí)配合理，確保大堆積密度。

　?、苤破烦浞譄?，獲得理想的顯微結(jié)構(gòu)。

　　生產(chǎn)質(zhì)燒結(jié)AZS制品是有較大難度，從某種意義上講，控制工藝流程的嚴(yán)格要求，不亞于熔鑄制品。

　　燒結(jié)鋯剛玉磚的性能

　　燒結(jié)AZS制品的高溫力學(xué)性能良好。