氧化鋁空心球是用工業(yè)氧化鋁在電弧爐中高溫熔化，用壓縮空氣吹制熔體而成的空心球體。它是通過(guò)模壓成型制成氧化鋁空心球磚。氧化鋁空心球和氧化鋁細粉制成的高純氧化鋁空心球磚具有很高的隔熱性能和耐高溫性，使用溫度可高達1800℃。氧化鋁空心球磚廣泛用于不直接接觸高溫熔體的高溫窯爐的工作襯。但由于氧化鋁空心球磚的骨料和基體礦物相組成均為剛玉相，熱膨脹率大，導致制品抗熱震性稍微遜色。穩定性差影響了氧化鋁空心球磚的使用壽命，特別是在溫度波動(dòng)較大的環(huán)境下，容易出現開(kāi)裂、剝落，使用壽命會(huì )縮短短。難以滿(mǎn)足高溫或超高溫間歇窯的應用要求。1700攝氏度以下使用的莫來(lái)石組合氧化鋁空心球磚和1800攝氏度以下使用的高熱穩定性氧化鋁空心球磚，可滿(mǎn)足不同應用條件下高溫窯爐的需求。這符合國家節能減排政策，也有利于低碳經(jīng)濟的發(fā)展方向?？招那蚬橇项w粒為球形，顆粒為點(diǎn)結合，不能形成網(wǎng)狀交錯，相互鑲嵌的高強度結構，顆粒間結合力差。產(chǎn)品的熱震穩定性極差，極大地影響了氧化鋁空心球磚的使用壽命。經(jīng)過(guò)對進(jìn)口氧化鋁空心球磚的研究分析，認為在氧化鋁空心球磚中引入了膨脹系數較小的第二相。莫來(lái)石相能有效提高制品的熱震穩定性。在基體中引入二氧化硅、三石、粘土等微粉代替部分燒結氧化鋁微粉使基體莫來(lái)石和莫來(lái)石結合相的引入。氧化鋁空心球磚的熱震穩定性大大提高，但雜質(zhì)的引入也降低了其較高的工作溫度。原材料對氧化鋁空心球磚的高溫性能影響很大，所以原材料的選擇要選用高純度的材料。 ，盡量減少氧化鐵和二氧化鈦的含量。莫來(lái)石化學(xué)實(shí)驗是用含硅礦物細粉、氧化鋁細粉和適量礦化劑混合，加入紙漿作為結合劑。球為骨料，以含硅礦物和氧化鋁細粉的混合粉為基體，摻入適量粘結劑，截料后，在加壓成型的230mmx114mmx65mm標準氧化鋁空心球磚擺動(dòng)成型機。干燥后，在高溫梭式窯中燒制。實(shí)驗結果可以反映，加入配料中的含硅礦物后，氧化鋯空心球磚中的莫來(lái)石含量相應增加，氧化鋁空心球磚的熱震穩定性迅速提高，但當莫來(lái)石含量添加到27%以上，氧化鋁空心球磚的熱震穩定性不再增加，反而降低。從SEM顯微結構可以看出，3#和4#具有相似的基體結構，都是多孔網(wǎng)絡(luò )結構。氧化鋁空心球磚的主要晶相是發(fā)育良好的柱狀莫來(lái)石晶體。柱狀莫來(lái)石晶體形成連續的網(wǎng)狀骨架，氧化柱狀莫來(lái)石晶體之間充滿(mǎn)少量玻璃相，少量剛玉相殘留在基體中?；w燒結良好。氧化鋁空心球磚中基體莫來(lái)石網(wǎng)絡(luò )骨架所含的孔隙大多是封閉的。 ，孔徑小于20um，類(lèi)似于板狀剛玉顆粒中的孔隙結構，可以緩解熱應力，對提高熱震穩定性有很好的效果。熱震穩定性沒(méi)有太大改善。

當含硅礦床較少時(shí)，氧化鋁空心球磚的抗熱震性提高不大。含硅礦物量大時(shí)，莫來(lái)石是空心球基體中的主要晶相，剛玉晶體很少。莫來(lái)石晶體發(fā)育良好，呈柱狀。柱狀莫來(lái)石晶體形成連續的網(wǎng)狀結構，氣孔被隔離，氧化鋁空心球面磚的抗熱震性大大提高。 ，雖然基體中莫來(lái)石晶體發(fā)育良好，但氧化鋁空心球磚的強度降低，熱震穩定性也因基體的過(guò)燒而降低，可能導致基體與基體之間出現較大的貫通裂紋?？招那蛐晤w粒。因此，在氧化鋁空心球磚中加入適量適宜品種的含硅礦物，可顯著(zhù)提高其熱震穩定性。以mm大小的氧化鋁空心球和氧化鎂氧化鋁空心球為骨料，以燒結氧化鋁微粉和含氧化鎂的添加劑為基體。泥料經(jīng)混合和捏合后截留，然后在加壓振動(dòng)成型機上成型尺寸為230mm*114mm*65mm的標準氧化鋁空心球磚。干燥后，干燥的磚在高溫梭式窯中燒制。一般高純氧化鋁空心球磚的保溫材料的基體部分以剛玉為主，而剛玉的熱膨脹系數比較大，導致了氧化鋁空心球磚。熱震穩定性差的主要原因之一。通過(guò)引入熱膨脹系數較小的第二相形成復合材料，利用兩者膨脹系數不匹配形成的微裂紋，提高耐火材料的抗熱震性，從而有效提高熱抗震性。提高氧化鋁空心球磚的抗熱震性。一般高溫氧化鋁空心球磚的基體部分由燒結氧化鋁組成，燒結氧化鋁的平均線(xiàn)膨脹系數較大，導致氧化鋁空心球磚從表面發(fā)熱?？拐鸱€定性差。通過(guò)在基體中引入適量的鎂砂，氧化鋁空心球磚在燒成過(guò)程中就地反應，形成平均線(xiàn)膨脹系數較小的第二相——鎂鋁尖晶石，形成復合材料。由于鎂鋁尖晶石的線(xiàn)膨脹系數小于氧化鋁，膨脹系數之間的不匹配會(huì )形成微裂紋，可以有效緩沖和吸收溫度波動(dòng)引起的熱應力，從而改善氧化鋁空心球。磚的抗熱震性。當鎂砂的含量超過(guò)一定量時(shí)，鎂砂與氧化鋁之間的膨脹反應過(guò)快，氧化鋁空心球磚結構的孔隙率直接損害材料的強度大于抗震熱。此時(shí)，它具有負面影響。因此，在氧化鋁空心球磚的基體部分加入適量的氧化鎂，形成一定量的鎂鋁尖晶石相，提高了氧化鋁空心球磚的抗性和抗熱沖擊。