水泥窑用机械成型的磷酸盐耐磨砖与捣打振动成型的磷酸盐耐火混凝土相比减少了磷酸盐的加入量提高了耐火砖的密实性改善了耐火砖的高温性能。同时可以生产出砖型较小外型尺寸要求严格的耐火砖。该耐火砖的高温特性适于做水泥窑窑衬材料。
水泥窑用磷酸盐耐热耐磨砖选择合适的制作工艺，为此我们对影响耐磨砖性能的主要因素进行了探讨。
1 颗粒组成对其性能的影响
配制磷酸盐耐磨砖的烧矶土集料经过破碎、筛分、扮磨以达到合理的颗粒组成使耐火砖得到更好的高温性能。
集料的临界料度和级配对机压耐火砖的成型性能、湿气孔率、体积密度、抗压强度等有直接的关系，对耐火砖的荷重软化点也有一定的影响。一般认为气孔率、体积密度和抗压强度三者之间具有规律性的变化。气孔率低则体积密度增大，强度也随之提高，而荷重软化开始温度却随着临界粒度的增大而提高。
我们采用一级高铝矾土，在回转窑内，经1600℃左右的高温锻烧，然后破碎和粉磨成一定料度的集料，由于采用机压成型，颗粒太粗，成型性能不好砖坯棱角容易脱落，密实性差强度下降等缺点。因此我们采用破碎后5毫米以下的集料。同时选用了其中几组成型一批试徉测定它们的湿气孔率、湿容重和500℃供于后的抗压强度。
试验得出当颗粒组成保持2#集料40~50%，细粉25~35%，耐火砖都有较高的抗压强度，而且110℃烘干后的体积密度均可达到2.7g/cm3以上。
2 细粉细度对其性能的影响
细粉是球磨机研磨而成的，它的细度对耐火砖性能有一定的影响。细度过细强度虽然有所增加，但胶结剂加入量也要增加，增加产品成本同时对耐火砖的耐温度急变性也有不良的影响。如细度不够则强度下降，抗磨损性也差。为此我们采用了比表面积分别为2420、2960、3500和4050cm2/g的矾土细粉，用1：3.2磷酸铝溶液作胶结剂，矾土集料组成为4：3：3。在摩擦压砖机上以147MPa的压力成型,然后测定其500℃处理后的抗压强度、容重、热震稳定性及抗磨损性。
试验结果表明试件的容重和抗压强度随着细粉细度的提高而增加，当细粉细度超过比表面积3500cm2/g，它的强度有较大增长，抗磨损性也有显著的提高。这是由于细度越细，抵抗处界破坏的能力也随之增加但热震稳定性(R)的影响因素较多并且较复杂它不仅与试件的强度极限有关而且与试件的导热系数、弹性模量、泊桑比和膨胀系数有关。
试验还表明矾土细粉细度不宜过细否则强度下降率过大会降低耐火砖的热震稳定性故细粉的细度一般控制在左右。
3 成型压力对其性能的影响
我们采用了下述几种成型压力(MPa)9.8、49、98、147、196、243制成试件后分别测定其湿容量110、℃处理后气孔率及体积密度,500℃处理后的冷态抗压强度和耐磨性。
试验结果表明随着成型压力的提高试件的容重和抗压强度都随着提高，而气孔率和磨损率随着成型压力的提高而下降。
4 矾土的质量品位对其性能的影响
配制，耐磨砖所用主要原财料烧矾土因产地不同，其化学成份和物理性肩高铝矾土集料的化学成份和物理性能也有所差异。
5 不同磷酸铝胶结剂对其性能的影响
为了试验磷酸盐胶结剂中八和。的不同比例对耐火砖质量的影响。我们分别配制了1：3.2、1：5、1：10三种不同浓度的溶液并成型了三组试件。不同组成的磷酸铝胶结剂对耐磨砖性能的影响。
试验结果表明胶结剂组成Al2O3/P2O5(摩尔数)不同它的低温固化过程可能有所不同，但是经500℃热处理后的抗压强度和抗磨损性基本相近。从降低成本角度来考虑，三种组成的胶结剂折合成85%浓度的磷酸含量分别为60%、75%、90%。而以1：3.2磷酸铝胶结剂的磷酸用量少，所以选用1：3.2胶结剂较其它两种组成为省。
6 外加剂对其性能的影响
一般认为磷酸或磷酸铝溶液胶结矾土集料在常温下的固化速度很慢为了便于施工和应用往往加入一些活性外加剂Al(OH)3、3MgO·4SiO2·H2O、NH4F、AlF3·3H2O和高铝水泥等。对于用半干压法成型的耐火砖是否也需要加入一定数量的外加剂以改善它的成型性能和提高砖的早期强度,我们采用耐火水泥和水曲柳(软质枯土的一种)作为外加剂进行了试验。
试验表明出耐火水泥作为外加剂无论是物料困泥前还是困泥后加入均不合适。用粘土作外加剂一般认为可以改进成型性能，并且显著提高干燥后耐火砖的强度。这是由于粘土中的活性二氧化硅、氧化铝和磷酸铝溶液互相反应的结果。
7 困料时间及温度对其性能的影响
由于磷酸或磷酸铝溶液能和矾土集料中的少量铁质反应放出氢气，使耐火砖膨胀严重，影响耐火砖质量因此用加入一些酸性物质的办法来防止耐火砖膨胀开裂。为了解决其膨胀问题我们还在不同环境下采用不同的困泥时间进行了试验。试验结果表明用半干法成型的湿料仍然需要困料，提高困料的环境温度有得耐火砖强度的发挥，同时困料时间对强度也有影响，时间太短效果不好，在实验条件下困料16小时以上，耐火砖强度增长幅度较大。
8 不同热处理温度对其性能的影响
磷酸铝溶液胶结矾土集料在常温下固化十分缓慢，只有在热处理过程中由于磷酸铝胶结剂本身的浓度发挥情况及稳定性与热处理温度直接关连。我们分别对试验件进行了各种不同温度的处理然后测定它的冷态抗压、水煮后的失重和热态强度损失以及热震稳定性。
通过实验得出耐磨砖只有经过300℃以上加热处理才能形成比较稳定的结果。在这温度以下往往是不稳定的，因为容易吸收空气中的水分发生潮解或者在水中溶出酸式磷酸铝引起结构破坏，使强度下降，同时试验结果表明热处理温度不宜过高当温度高于℃以后它的热震稳定性就明显地降低。
为了进一步研究1：3.2磷酸铝溶液胶结矾土集料的热处理温度与其抗压强度、稳定性的关系以及胶结硬化过程。我们把经各种温度处理的试件浸入常温水中经45天后取出测定其抗压强度水的PH值及P2O3的含量。
从试验结果中得出耐磨砖在经300℃处理后才能稳定。处理温度低于300℃时试件是不稳定的。因此我们认为磷酸铝胶结矾土的热处理温度不得低于300℃，也不应高700℃一般应控制在700℃左右.
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