1.α-Al2O3微粉：

α-Al2O3微粉又稱納米氧化鋁，是Al2O3所有的變體中密度最大和最穩(wěn)定的，是經(jīng)過充分細(xì)磨、以原晶尺寸大小1μm的α-Al2O3為基本組成的煅燒氧化鋁。

氧化鋁剛玉熟料的制備指標(biāo)與性能

美國鋁業(yè)公司于1935年研制成板狀氧化鋁，但他們的板狀氧化鋁是采用預(yù)燒后的工業(yè)氧化鋁經(jīng)細(xì)磨、成球后在略低于熔點(diǎn)的溫度(即1925℃左右)的超高溫條件下燒結(jié)制備的。

由于這種燒結(jié)剛玉價(jià)格較電熔剛玉便宜，而無論在純度方面，還是燒結(jié)性和高溫特性等方面都優(yōu)于電熔剛玉，美國鋁業(yè)公司先后在德國、荷蘭等國建有分公司生產(chǎn)燒結(jié)剛玉。

日本于1965年開始從美國輸入燒結(jié)剛玉生產(chǎn)技術(shù)，1973年建成了自己生產(chǎn)燒結(jié)剛玉的工廠，其使用范圍和數(shù)量在逐漸提高和擴(kuò)大。

目前，我國上海、江蘇、山東等地很多廠家也在生產(chǎn)燒結(jié)剛玉，而且得到了比較致密的燒結(jié)剛玉。

燒結(jié)剛玉的生產(chǎn)工藝過程，一般是將工業(yè)氧化鋁預(yù)燒，使γ-Al2O3轉(zhuǎn)化為α-Al2O3，然后再細(xì)磨、成球、高溫?zé)桑追Q二步法；也有采用將工業(yè)氧化鋁即γ-Al2O3直接細(xì)磨、成球、高溫?zé)傻囊徊椒ㄉa(chǎn)燒結(jié)剛玉。

燒結(jié)剛玉的生產(chǎn)工藝，各生產(chǎn)廠家都不盡相同，但都符合下述的基本生產(chǎn)工藝：原料→磨細(xì)→混料→成型→干燥→燒成→加工→檢驗(yàn)。燒結(jié)剛玉的主晶相均為α-Al2O3，但由于煅燒溫度及添加物不同，α-Al2O3晶體尺寸及晶粒形貌有一定差異。

如1750～1650℃煅燒熟料中的剛玉晶體多為5～15μm的等軸晶體，其中個(gè)別晶粒尺寸達(dá)100～200μm，偶然可見50μm×200μm～200μm×400μm的菱形晶體，晶粒分布不均勻。

1750～1830℃煅燒的熟料，平均晶粒尺寸為50～100um。1900～1950℃煅燒的熟料，等軸晶體尺寸很大，而且多由粗大的菱形晶體組成。

1900℃煅燒的熟料，α-Al2O3晶體尺寸等于50～150m，1950℃煅燒的剛玉晶體呈板狀或薄片狀。而1500±20℃煅燒的熟料晶體尺寸小于10m，其中有分布不均勻的3μm×10m5μm×15m的α-Al2O3針狀結(jié)晶。

下表所示為各國用不同方法制備的燒結(jié)剛玉熟料技術(shù)指標(biāo)

2.電熔白剛玉：

電熔白剛玉是以煅燒氧化鋁或工業(yè)氧化鋁為原料，在電弧爐中高溫熔化而成的，Al2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于99%，白色塊料，顯氣孔率在6%～10%，主晶相α-Al2O3，晶體為長條形和菱形。由于純度較高，在電爐作業(yè)中不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但熔融液相的溫度、冷卻速度等對塊料的結(jié)構(gòu)有很大影響。在均質(zhì)方面，關(guān)鍵在于獲得致密度料塊。原料中的Na2O凝固時(shí)形成β-Al2O3，容易聚集在料塊的中央部位，會(huì)對耐火材料帶來不利影響，所以必須注意原料中Na2O含量。

3.電熔棕剛玉：

電熔棕剛玉是以天然鋁礬土礦為原料，以碳素(焦炭或無煙煤)做還原劑，同時(shí)加入鐵屑為沉淀劑，以形成硅鐵沉淀在電爐爐底，在電弧爐內(nèi)經(jīng)2250℃以上高溫精煉制成。棕剛玉呈棕褐色、韌性好，一般Al2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于94.5%礦物組成以α-Al2O3為主，晶體形狀中心部分為菱形、厚板形核帶有裂紋的顆粒，周邊有較多的SiO2、CaO熔體結(jié)晶，呈長板狀。由于雜質(zhì)因素，棕剛玉原料中往往伴隨有六鋁酸鈣、鈣斜長石、尖晶石、金紅石等次晶相以及玻璃相。

下表為典型棕剛玉技術(shù)指標(biāo)

4.電熔亞白剛玉：

電熔亞白剛玉是在還原氣氛和控制條件下電熔特級和一級鋁礬土礦而得的，熔融時(shí)加入還原劑、沉淀劑和脫碳劑。在冶煉過程中，前期以過量的還原劑將TiO2還原除去，在冶煉后期加入脫碳劑或吹氧以除去過量的碳，從而得到亞白色的電熔剛玉。通常Al2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于98%，顯氣孔率小于4%，剛玉結(jié)晶一般為粒狀，尺寸在1～15μm。主要雜質(zhì)礦物包括六鋁酸鈣、金紅石鈦酸鋁及其固溶體。

5.低鈉亞白剛玉：

低鈉亞白剛玉除具有亞白剛玉的純度高、自銳性好、磨削能力強(qiáng)、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐酸堿腐蝕等特性外，還具有超越普通亞白剛玉耐高溫性能的優(yōu)點(diǎn)。

6.高鋁礬土熟料：

高鋁礬土熟料耐火度高達(dá)1780℃，化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)、物理性能良好。耐火材料行業(yè)所稱的鋁礬土通常是指煅燒后w(Al2O3)≥48%、而含F(xiàn)e2O3較低的鋁土礦，高鋁礬土熟料是經(jīng)過煅燒的鋁礬土礦。熟料為灰白淺黃及深灰色，可用來制作電熔棕剛玉，也可以用于鎂質(zhì)復(fù)相耐火材料中。

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