磷酸鹽結合高鋁質窯襯耐火磚包括兩種產品,一種是磷酸鹽結合高鋁耐火磚(簡稱磷酸鹽耐火磚);另一種是磷酸鋁結合高鋁質耐磨耐火磚(簡稱耐磨磷酸鹽磚)。磷酸鹽結合高鋁磚是以致密的**或**高鋁礬土熟料為主要原料,磷酸溶液或磷酸鋁溶液為結合劑,經半干法機壓成型后,于400~600℃熱處理而制成化學結合耐火制品。它屬于免燒磚,為避免在高溫使用過程中制品收縮較大,配料中一般需要引入加熱膨脹性原料,如藍晶石、硅線石、葉蠟石、硅石等。與陶瓷結合的燒成高鋁磚相比,其抗剝落性更好,但其荷重軟化溫度較低,抗侵蝕性較差,因此需加入少量的電熔剛玉、莫來石等,以強化基質。
磷酸鹽耐火磚是以濃度42.5%~50%的碟酸溶液作為結合劑,集料是采用經回轉窯1600℃以上煅燒的礬土熟料。在耐火磚的使用過程中,磷酸與耐火磚面燒礬土細粉和耐火粘土相反應,**終形成以方石英型正磷酸鋁為主的結合劑。
耐磨耐火磚是以工業磷酸、工業氫氧化鋁配成磷酸鋁溶液作為結合劑,其摩爾比為Al2O3:P2O5=1:3:2。采用的集料與磷酸鹽耐火磚相同。在耐火磚的使用過程中,同磷酸鹽耐火磚一樣形成以方石英型正磷酸鋁為主的結合劑。
兩種耐火磚雖然都是使用同樣集料,機壓成型,經500℃左右熱處理所得的化學結合耐火磚,使用中**終形成的結合劑也是一樣。但是,由于耐火磚的制作工藝不盡相同,而顯示了各具特色的性能。例如,磷酸鹽耐火磚在集料的顆粒組成中,采用了大量的5~10mm的燒礬土,耐火磚顯氣孔率較大,經同樣溫度處理后,耐火磚的彈性模量較耐磨耐火磚低得多,熱震穩定性良好。而耐磨耐火磚采用的礬土集料小于5mm的顆粒,并直接采用磷酸鋁溶液作為成型結合劑,壓制也較密實,所以顯示出更高的強度和耐磨性能,但熱震穩定性則較差。因此,磷酸鹽耐火磚適于在回轉窯的過渡帶、窯口及其他易掉耐火磚的部位使用。