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**科技大学耐火材料新技术课程论文
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铝矾土基喷涂料的研究与施工方法
摘要：介绍了喷涂料的根本概况，然后以铝矾土喷涂料为例，系统地介绍了多种原材料、结合剂以理时，粒度大的板状刚玉有利于提高耐磨性能，而在较高温度处理时，粒度小的板状刚玉有利于提高耐磨性能。因此单就材料耐磨性能而言，不同粒度板状刚玉对试样经过不同热处理温度后试样的耐磨性能产生的影响也是不同的。
图2 含有不同粒度板状刚玉试样的热膨胀系数与热处理温度的关系曲线
总体看来，一样温度下，尤其在高温下，粒度对热膨胀系数影响不明显。
表2 不同粒度板状刚玉对试样抗热震性的影响
单就抗热震稳定性而言，含有粗粒度板状刚玉试样的抗热震性能要优于含有细粒度板状刚玉试样的抗热震性能。可能是因为板状刚玉的构造外形是片状的，它可以在喷涂料中网状骨架作用，此构造能抵消各方向的应力，减小急冷急热所产生的应力对试样的损坏，而这种网状骨架作用也是与板状刚玉的粒度有关的
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，其粒度越大这种作用越明显。
〔1〕经过1300、1500℃热处理后，试样的线收缩率随着板状刚玉粒度的减小而增大。此时，有粒度小于45μm板状刚玉试样的抗折强度和耐压强度最大；
〔2〕经过1300℃热处理后，细粒度的板状刚玉有利于提高试样的耐磨性能；
〔3〕铝矾土基喷涂料中含有粗粒度板状刚玉试样的抗热震性能优于含有细粒度板状刚玉试样的抗热震性能。
另外，在用氧化铝微粉替代板状刚玉微粉的实验中发现：〔1〕板状刚玉细粉和氧化铝微粉对铝矾土基喷涂料的体积密度影响不大，但经1000 ℃热处理后，同时含有板状刚玉细粉和氧化铝微粉的试样表现出更高的抗折强度和耐压强度。〔2〕仅含有氧化铝微粉试样的耐磨性能优于仅含有板状刚玉细粉试样的耐磨性能；而仅含有板状刚玉细粉的试样抗热震性能优于含有氧化铝微粉的。
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蓝晶石是一种高铝矿物原料，由于蓝晶石原矿高温下体积产生明显的膨胀，因此在耐火材料中常利用蓝晶石原矿的膨胀来抵消基体的收缩作用，以改善耐火材料的高温使用性能，延长其使用寿命。蓝晶石的化学式为Al2O3·SiO2，，其理论组成为Al2O3 62．92％，SiO237．08％，但在实际上，蓝晶石精矿中Al2O3的含量均比理论值偏低。精矿中蓝晶石矿物越多，高温下产生的膨胀也相应越大。其次，不同粒度的蓝晶石在高温下分解产生的膨胀量也不一样。因此，常常利用不同粒度的蓝晶石在高温下分解为莫来石伴随的体积膨胀来补偿不定形耐火材料在高温下的收缩，使线膨胀趋于正值，减轻构造的剥落，增强材料的体积稳定性。
实验研究了参加不同粒度的蓝晶石后喷涂料的各种性能的变化情况。
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图3 含不同粒度蓝晶石经不同温度热处理后的线变化率
图4 含不同粒度蓝晶石经不同温度热处理后的体积密度
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试样在1300℃热处理时线变化率开场有变化，在1500℃时线变化率差异很明显。这是由于蓝晶石的理论组成为Al2O3·SiO2，自1100℃开场分解，在加热至1300～1350℃温度范围内，蓝晶石分解为莫来石和熔融状游离二氧化硅(方石英玻璃)，其反响式为：
3(Al2O3·SiO2)→3 Al2O3·2 SiO2+ SiO2
在1000℃和1300℃时不同粒度的蓝晶石引起的体积密度差异不大，这说明三种不同粒度的蓝晶石对铝矾土基喷涂料低温和中高温的体积密度影响并不是很大。但在
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1500℃热处理之后，随着蓝晶石粒度的增大体积密度下降较快，这是由于蓝晶石分解而带来的体积膨胀，造成内部构造疏松，导致体积密度下降。并且随着蓝晶石粒度的增大造成的体积膨胀也增大，导致内部构造越发的疏松，因此试样经过1500℃热处理后，体积密度随着蓝晶石粒度的增大而减小。
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图5 含不同粒度蓝晶石经不同温度热处理后的常温抗折强度
图6 含不同粒度蓝晶石经不同温度热处理后的常温耐压强度
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