高铝砖有哪些高温机械性能？

高铝砖的高温机械性能是其在高温环境下保持结构稳定性和机械强度的能力。这种性能对于高铝砖在工业窑炉等高温环境中的应用至关重要。以下是高铝砖高温机械性能的几个关键方面：

 

1. 矿物组成 

高铝砖的矿物组成主要取决于所使用的铝矾土。熟料的矿物组成通常包括莫来石、刚玉和玻璃相。这些矿物成分对高铝砖的高温机械性能有重要影响。

 

- 莫来石：莫来石晶体呈针状，形成交叉网络结构，能承受应力，不易变形，具有良好的高温强度。

- 刚玉：刚玉以α-Al₂O₃形态存在，熔点为2050℃，硬度为莫氏9级，呈粒、柱状晶体，有良好的化学稳定性，对酸、碱性炉渣都有一定的抵抗能力。

 

- 玻璃相：玻璃相的数量和组成对高铝砖的高温机械性能有显著影响。少量的玻璃相可以充填在晶体之间，增强砖的结构稳定性，但过多的玻璃相会导致高温下晶间滑移，引起结构变形和强度下降。

 

 高温机械性能不完全取决于高铝砖内的Al2O3含量，更取决于形成的晶体形状及玻璃相数量，组成与粘度。对高铝砖进行的蠕变试验或刚性模量和断裂模量的研究表明，莫来石质砖高温机械性能好于高Al2O3含量的砖。LZ-75牌号的高铝砖，尽管形成大量的高耐火度的α-刚玉晶体，呈粒、柱状，其微观结构坚固性不亚于莫来石结构，但在应力作用下晶间少量的玻璃液使其产生滑移，引起结构变形、强度下降。莫来石质砖，如LZ-65、LZ-55牌号，主要是莫来石晶体，呈针状，形成交叉网络结构，玻璃相充填其间，能承受应力，不易变形，具有良好的高温强度，尤其用硅线石族原料制的砖，原料纯度高，经过烧成生成莫来石与SiO2除少量的SiO2与微量杂质形成玻璃相外，其余的SiO2生成方石英充填于莫来石晶间，在冷却后产生膨胀。该砖在长期使用中表现良好的抗蠕变性。LZ-48牌号的砖，尽管生成莫来石晶体，但它被大量的玻璃相淹没，所以高温机械强度较差，但常温耐压强度较好。因而，等速蠕变速率不同。LZ-75牌号砖的转折温度在1120～1130℃；LZ-48牌号砖的转折温度在1050℃；而莫来石质砖没有观察到转折点。以莫来石和刚玉为基本组成的高铝砖高温断裂模量及刚性模量于800℃开始出现转折；抗张强度在1000℃附近开始转折，它们都有一个共同点，即在常温至1000℃之间，其强度随温度升高而增加，反映了两晶相受热膨胀减轻了残余内应力，使微裂纹弥合，导致强度升高。

 

高铝砖的高温机械性能受其矿物组成、玻璃相数量、晶体形状等多种因素的影响。在实际应用中，选择合适的高铝砖牌号和优化其矿物组成，可以有效提高其高温机械性能，延长其使用寿命。