锆莫来石砖和锆刚玉砖

锆莫来石砖,通过在A12O3—SiO2系砖中引入ZrO2.改善莫来石的组织结构，提高莫来石的耐化学侵蚀性.耐热振性和降低膨胀系数ZrO2.莫来石砖，通常称为锆莫来石砖，通常由电熔法制成，也通过烧结法生产。烧结锆莫来石砖是一种特殊的耐火材料，由工业氧化铝和锆英石精矿制成，通过反应烧结工艺将氧化锆引入莫来石基质。将氧化锆引入莫来石砖中，氧化锆的相变韧性可以大大提高莫来石材料的高温力学性能。

氧化锆能促进莫来石材料的烧结，ZrO由于低熔点的产生和空位的形成，2的加入可以加速ZTM材料的密集烧结过程。ZrO当质量分数为30%时，1530℃燃烧坯体的相对理论密度为98%，强度为378MPa，韧性达4.3MPa·m1/2。

锆莫来石砖是以工业氧化铝和锆英石为原料，由反应烧结而成。由于反应和烧结同时进行，工艺过程难以控制。通常，燃烧时是1450℃保温，使其致密，然后加热到1600℃进行反应，ZrSiO4在大于1535℃分解成ZrO2和SiO2，其中SiO2和Al2O3反应产生莫来石，因为ZrSiO4分解时出现部分液相，ZrSiO4分解可细化颗粒，增加比表面积，促进烧结。

研究表明，锆英石的添加量小于54.7%时，随着锆英石添加量的增加，烧结样品的显微结构逐渐从柱状刚玉网络过渡到柱状莫来石网络结构。样品的高温抗折强度(1400。C)氧化锆含量含量的增加，氧化锆含量为23.7%时出现较大值，然后强度下降。锆英石的加入有助于提高抗热震性。

烧结锆莫来石砖

以工业氧化铝和锆英石精矿为原料烧结锆莫来石砖ZrO2引入莫来石基质制成的特殊耐火砖的反应方法如下:3A12O3十2ZrSiO4→3A12O3·2SiO2+2ZrO莫来石陶瓷具有耐高温、耐热震、耐高温蠕变、化学稳定性好等优良特性。将ZrO2引入莫来石陶瓷，使用ZrO相变增韧可以大大提高莫来石材料的高温力学性能。ZrO2对莫来石材料有促进烧结的作用，ZrO由于低熔体的产生或空位的形成，2的加入可以加速ZrO2材料的致密烧结过程，当ZrO当摩尔分数为30%时，1530℃燃烧坯体相对体积密度为98%，强度为378MPa韧性达到4.3MPa·m1/2。不同组成的ZrO材料的强化机制不同。ZrO当体积分数为15%-30%时，ZrO2材料主要是应力诱导相变增韧；ZrO当体积分数大于30%时，ZTM材料主要是微裂纹增韧。ZrO粉末粒径对ZrO材料的力学性能影响很大。ZrO2粒径较大，ZTM在材料基体中，大部分Zm—ZrO材料以微裂纹增韧为主。ZrO2粒径小，ZTM材料中t-ZrO材料力学性能的提高主要是由于相对含量高t-ZrO三相变增韧。生产烧结锆莫来石砖有两种生产工艺：一是在耐火砖生产过程中完成反应烧结，获得完全相变的微结构；二是部分相变，保持不平衡的组合。两种生产工艺各有特点，都能生产出性能优良的耐火砖。在工业生产中，为了降低耐火砖的价格，高铝土矿经常矿代替工业氧化铝，生产含锆的莫来石砖。

锆刚玉砖

是氧化铝粉和氧化锆的65%.氧化硅约34%的锆英砂在电熔炉中熔化后注入模型冷却形成的白色固体。其岩相结构由刚玉和锆斜石的共析体和玻璃组成。从相学上讲，它们是刚玉和锆斜石的共析体。玻璃相填充在它们的结晶之间。

锆刚玉砖按制造工艺区可分为AZS熔铸砖和AZS烧成两种砖。AZS分别代表Al2O3.ZrO2和SiO2.这类产品种类繁多，按产品分类ZrO熔铸锆刚玉砖常见于33号和40号。

锆刚玉砖是由工业氧化铝和锆英砂制成的耐火砖。根据制造工艺，锆刚玉砖可分为电熔锆刚玉砖和烧锆刚玉砖。

电熔锆刚玉砖电熔锆刚玉砖俗称白铁砖，又称刚玉-斜锆石砖。主要化学成分Al2O350％～70％，ZrO220%~40%，其余为SiO2.主要矿物主要矿物组成(ZrO2).刚玉(α-Al2O3)与玻璃相。斜锆石结晶形成砖骨干，ZrO2熔点高(2715℃)化学稳定性好，酸性好.碱性介质，尤其是玻璃液，具有很强的耐腐蚀性。

电熔锆刚玉砖用于玻璃熔窑等工业窑，玻璃熔窑用于砌筑上池壁.小炉平碹.小炉垛.舌拱、胸墙等。电熔锆刚玉砖在使用中应注意以下问题：

①热膨胀的不规则变化。电熔锆刚玉砖的膨胀曲线为1万℃附近有一段异常，内部有常Zr02晶体发生可逆晶体转变，体积变化较大。因此，它含有ZrO2.1万块砖不宜用于℃温度往往波动很大。烘烤窑炉时，900~1150℃温度变化不能太大，一般不能超过15℃/h，要求温度稳定升高。有些部位要防止吹冷风，需要用其他砖保护，防止爆裂。

②收缩孔。浇筑成型时，铸造口经常出现收缩孔砖孔多，密度差。因此，在建造玻璃熔化池壁时，向窑内方向收缩孔。如果铸件朝外，当砖侵蚀非常薄时，会造成玻璃液泄漏事故。在池窑上部火焰空间使用时，使用寿命长，不会出现玻璃液运行问题。因此，铸件将朝外使用，以延长使用寿命。

③共熔。电熔锆刚玉砖与粘土砖接触砌筑，1300℃高温下会发生共熔。因此，在选择耐火材料时，应避免两种耐火材料与砌体接触，如电熔锆刚玉砖下的硅砖，容易被电熔锆刚玉砖侵蚀。