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简答题简述粘土砖的矿相组成,能够绘制SiO2-Al2O3系统相图,并能分析各类制品在组成和温度变化时的相变化。
  • 粘土砖矿相:莫来石(25%~50%)和部分硅氧晶体(以方石英为主、少量鳞石英),玻璃相(25%~60%)。SiO2-Al2O3系统相图

    当Al2O3含量5.5%~15%区间,液相曲线向下的趋势很陡,含量变化不大,温度下降却比较大,达将近150℃。
    (1)Al2O3低于5%的原料不能用来制造耐火材料。Al2O3小量变动会对耐火度与其它高温作业性质产生比较大的影响。
    (2)Al2O3含量从15%渐增46%,液相曲线较平稳,温度差110℃变化不大,Al2O3的小量变动对高温性质不致产生显著影响,在生产中重要控制原料中杂质。1595℃以上温度中,粘土及半硅质耐材中主结晶为稳定的莫来石,生成量决定于Al2O3含量增多。石英及其转化的结晶相(方石英)只有在1595℃以上熔融或作为溶剂而成为液相。
    (3)Al2O3含量46%以上属高铝质耐火材料范畴。46%至71.8%间(属Ⅲ等高铝砖)耐材性质与15%至46%的粘土质耐材接近。
    当Al2O3超过71.8%,从平衡状态图1850℃以下没有液相出现,稳定的晶相是莫来石与刚玉。1850℃以上,则出现液相与高温稳定的刚玉结晶相。有耐火度高,荷重软化温度高等优良高温作业性能。
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