红柱石的相关特性对耐火材料的影响

红柱石是储量特别富足的一种铝硅酸盐矿物，一般是有着四方形横断面的柱状晶体，理论化学组分：α-Al2O3为63.1%、SiO2为36.9%。红柱石显著的耐高温性能使其在耐火材料领域应用广泛，不仅能够用来生产耐火砖和不定形耐火材料，还可以作为生产铝合金、氧化铝和铝金属的原料，用来生产陶瓷和作为水泥的铝质校正原料，用于生产涂料和宝石。多为行业专家针对红柱石在耐火材料的应用做过深入的研究，研究发现：

以红柱石作为添加剂的试样，随着红柱石粒径的增大，其体积密度会随之增大，与之相反的是显气孔率会随着红柱石粒径的增大而减小。研究认为，红柱石莫来石化反应的速度与红柱石的粒径紧密相关，粒径越小，反应速度越快，同时使试样致密度下降。试样的气孔率随着红柱石的增加而逐渐下降，其原因是红柱石莫来石化反应的过程中能够产生大量的SiO2玻璃相，玻璃相对一些气孔进行填充从而降低试样气孔率。

对于炉衬来说，试样的膨胀性至关重要，关系着炉衬的使用寿命及生产效率。红柱石烧结过程中能产生永久性的微膨胀，其中，含红柱石试样的膨胀率会随着添加红柱石的粒径的改变而变化，随着粒径增大，其膨胀性越好。其原因是同温度下大粒径红柱石的膨胀性要比小粒径红柱石膨胀性好。也许因为大粒径的红柱石可形成大而结构完整的莫来石晶体，使试样烧结后有相对大的体积膨胀产生。但若加入的红柱石的含量过多，试样内会生成大量的莫来石和SiO2玻璃相，进而消除部分红柱石莫来石化过程中产生的体积膨胀。并且，较粗粒径红柱石的加入会降低试样的耐压强度，原因是大粒径的红柱石能够产生较大的体积膨胀，试样膨胀的同时使得有较多的微裂纹在试样内部产生，使试样的耐压强度降低。

红柱石组成对耐火材料的性能也有很大影响，试样的体积密度会随着添加红柱石品位的升高而减小，反之显气孔率会随之增大。通常品位低的红柱石杂质含量较多，在烧结过程中产生了大量的液相，而液相的生成又会促进烧结过程的进行。然而从整体上来说，红柱石的品位高低对试样烧结后的体积变化没有大的影响。低品位红柱石在高温烧结后会生成大量的液相，对系统和晶体结构均能产生影响，并使试样的强度有了一定程度的降低。含高品位红柱石的试样耐压强度要高于含低品位红柱石试样。