粘土质耐火砖

　　特种粘土质耐火砖理化指标的核心是低气孔率、高荷重软化温度和高强度。研发的技术思路主要有以下几方面：

　　(1) 原料选择。特种黏土砖，还是黏土砖范畴，Al2O3含量小于48%，故主体原料还是焦宝石，但焦宝石要充分烧结并是以莫来石晶相为主的原料。此外，选择M45莫来石。M45莫来石有多种，其中一种是由硬质黏土经过适当处理(如湿法工艺)，后经高温锻烧(大于1500℃)而成，此原料以莫来石晶相为主，没有或有少量方石英，余为玻璃相。

　　根据荷重软化温度等指标要求，引入莫来石和硅线石或红柱石。原料的理化指标见表1。

　　(2) 合适级配与生产工艺。按结晶化学紧密堆积原理，原料采用粗、中、细、微细多级配料，尤其引入微细粉或微粉。生产工艺如结合剂的选择、用量、加入方式、基质均化、烧成制度等参数。

　　(3) 引入易烧结的烧结剂，提高耐火材料的微气孔率。这是开发低气孔高荷重软化温度特种黏土砖的特点与关键所在。

　　所选的烧结剂是天然复合的三石矿物，粒度微细(-200目或-325目)主要机理是：烧结剂的成分为Al2O3-SiO2-Fe2O3 (尚含TiO2、R2O)系，此系统在1200-1300℃易形成液相，液相促使莫来石的生成、发育，增多基质的莫来石，强化基质，同时封堵材料中气孔，降低材料气孔率。

　　技术构思注意到以显微结构为指导的原则，在主要原料选择上选用焦宝石、M45莫来石、硅线石、红柱石或M70莫来石，都有较多莫来石物相，而在基质中亦有三石，烧结剂中又有特种复合类型三石。这样，做到增强基质显微结构。

　　三石矿物在高温下原位生成莫来石相之外，余为富SiO2液相。余下的SiO2双重功能：一是与Al2O3反应生产二次莫来石;二是可以填充材料中气孔，提高微气孔率，从而获得低气孔高荷重软化温度的特种黏土砖。